Search

O crescimento massivo de cianobactérias (florescência) em águas doces superficiais é um fenómeno comum em Portugal. As florescências cianobacterianas constituem um risco para a saúde pública uma vez que algumas espécies produzem compostos que induzem efeitos toxicos agudos e/ou crónicos. As cianotoxinas mais comuns são as microcistinas, que para além de induzirem hepatotoxicidade aguda, são classificados pela IARC (International Agency for Research on Cancer) como possivelmente cancerígenas para o Homem. A exposição humana a estes compostos ocorre atráves da ingestão de água contaminada (bruta ou indevidamente tratada), da inalação de aerossóis ou por via intravenosa durante o tratamento em unidades de hemodiálise. O Decreto-Lei n.º 306/2007 estabelece o valor paramétrico de 1µg/L para as microcistinas em água para consumo humano. Este parâmetro é determinado quando se suspeita de eutrofização da água bruta e quando o número de cianobactérias potencialmente tóxicas excede 2000 cells/mL. Ao invés, a legislação portuguesa relativa às águas balneares interiores não inclui qualquer limite legal ou valor guia para cianobactérias e microcistinas. Apenas recomenda que se proceda à monitorização das massas de água quando o seu perfil indicar um potencial de proliferação de cianobactérias de forma identificar riscos sanitários e de proceder à implementação de medidas de gestão de risco para prevenir a exposição humana. De facto, a evidência científica disponível ainda não sustenta a alteração da legislação e, por outro lado, a inexistência de valores paramétricos de referência dificulta a obtenção de dados científicos. Neste trabalho, foi caracterizado o perfil de cianobactérias e microcistinas em oito reservatórios superficiais localizados no centro de Portugal utilizados para atividades balneares e de recreio, com base nos resultados de monitorização de fitoplâncton e toxinas associadas no período de 2000 a 2015. De acordo com estes perfis, e com os valores guia da Organização Mundial da Saúde para as microcistinas em águas balneares, foram determinados níveis de risco associados à ocorrência de cianobactérias tóxicas nos reservatórios estudados. Três reservatórios não apresentaram risco relativo à contaminação com microcistinas. Dois reservatórios apresentaram um risco elevado em 7% das amostras (concentração de microcistinas superior a 20 µg/L). Nos restantes três reservatórios, o risco foi baixo. No entanto, as florescências cianobacterianas foram recorrentes e a contaminação com microcistinas (≤4 µg/L) foi persistente. Assim, o risco de exposição humana a microcistinas nestes reservatórios e, consequentemente, os seus potenciais riscos de efeitos agudos e/ou crónicos não devem ser descurados. Estes resultados contribuem para caracterizar o perfil das florescências cianobacterianas e para mapear o risco de ocorrência de cianobactérias tóxicas e microcistinas em águas balneares interiores, recursos naturais com indiscutível importância sócio-económica para o país. Fundação para a Ciência e Tecnologia (Portugal) for research funding grant SFRH/BPD/77981/2011 attributed to Elsa Dias. N/A

Cyanobacteria are phytoplanktonic organisms widely occurring in freshwaters, being frequently associated with the production of toxins, especially microcystins (MCs). MCs are produced non-ribosomally by a multienzyme complex (mcy genes). It has been reported that environmental factors, such as light intensity, can influence toxin production. The aim of this study was to assess the influence of light intensity in the transcription of the mcyA gene and corresponding production of microcystins in toxic isolates of Planktothrix agardhii, where little is known, and compare them to Microcystis aeruginosa. COMPETE; FCT N/A

Portuguese surface freshwaters are widely used as a source of drinking water as well as bathing water. Cyanobacterial blooming in these water resources are common and are often associated with cyanotoxin production. The Portuguese legislation for drinking water (Decreto-Lei nº306/2007) establishes the regulatory level of 1 μg/L for total microcystins in treated water. This parameter is determined when eutrophication of water is suspected and when the number of potentially toxic cyanobacteria exceeds 2000 cells/mL. Conversely, the Portuguese legislation concerning the quality of bathing water (Decreto-Lei nº 135/2009), that was transposed form the European Directive nº2006/7/CE, do not include any guideline for cyanobacterial cells nor microcystins concentrations. It only recommends that when the bathing water profile indicates a potential for cyanobacterial proliferation, appropriate monitoring shall be carried out to enable timely identification of health risks. When cyanobacterial proliferation is detected visually, it is the responsibility of the local health delegate to evaluate the associated risk. If any risk has been identified or presumed, health and environmental authorities should implement the adequate management measures to prevent exposure, including information to the public. According to national specificities, some European countries complemented the European Directive nº2006/7/CE and implemented their own guidance or regulations, based on cyanobacterial cell numbers, biovolumes, pigments and/or cyanotoxin concentrations (Ibelings et al., 2015; Chorus, 2012). Prior to establishing regulatory or guideline values, it will be fundamental to characterize Portuguese inland bathing waters concerning the frequency, density, specie composition and toxicity of cyanobacterial blooms. These data are available but not systematized at a national scale. In this work we present the results of the monitoring of cyanobacteria and microcystins in 8 freshwater reservoirs located in the centre of Portugal largely used for bathing and recreational activities. These results will contribute to identify the cyanobacterial blooms profile and to assess the risk level of toxic cyanobacteria in Portuguese recreational freshwaters. N/A

Background: Cyanobacteria are ubiquitous in aquatic ecosystems, being Planktothrix spp. one of the most common bloom-forming species in freshwaters worldwide. In these environments, cyanobacteria are exposed to antibiotics and antibiotic resistant bacteria, but their role on water resistome was never investigated. One limitation of testing antibiotic resistance in cyanobacteria is the lack of standardized methods and interpretative guidelines. Based on the standard broth microdilution method, we developed a procedure for testing antibiotic susceptibility in cyanobacteria. This work aimed to test the applicability of that method in Planktothrix mougeotti from a wastewater treatment plant, in order to assess their susceptibility patterns and their putative contribution to the global pool of resistance determinants in freshwater. Material/methods: We investigated 8 strains of Planktothrix mougeotti isolated from a wastewater treatment plant (WWTP) located in the north of Portugal (41º07’05.22’’N, 8º34’015.40’’W) and dimensioned for a population of 80,000 habitants. Antibiotic susceptibility was evaluated by a microdilution method previously adapted for cyanobacteria, against beta-lactams, aminoglycosides, quinolones, trimethoprim and tetracycline. Minimum inhibitory concentrations (MIC) were determined according to cyanobacterial cell dentisty (optical density, 450nm) and microscopic examination of cultures integrity. All strains were subjected to the search of antibiotic resistance genes and class 1, 2 and 3 integrons by PCR/sequencing. Results: The MIC values of P. mougeotti strains varied between 0.2-0.8 mg/L for ceftazidime, ceftriaxone, kanamycine and gentamicine. On the other hand, all of the tested strains were not susceptible to trimethoprim, quinolones (norfloxacin and nalidixic acid), tetracycline and amoxicillin, within the tested concentration range (0.0015-1.6 mg/L). None of the strains exhibited any gene conferring resistance to these antibiotics. On the contrary, a pair of strA-strB-type genes, a sul1-type gene and a class 1-type integron (int1) were detected in four, five and three strains, respectively. Conclusions: The results suggests that the presence of antibiotic resistance genes and integrons in Planktothrix mougeotti, as well as their reduced susceptibility to some antibiotics, might be a result of their exposure to antibiotics and antibiotic resistance genes in the WWTP. This reinforces the hypothesis that cyanobacteria may play a role on freshwater resistome and point out the need to implement standard methodologies and guidelines for susceptibility testing in cyanobacteria. info:eu-repo/semantics/publishedVersion

As cianobactérias são frequentemente associadas à produção de toxinas, nomeadamente microcistinas. A sua síntese é não ribossomal, e acontece utilizando complexos multienzimáticos (genes mcy). Diversos estudos têm demonstrado que os fatores ambientais podem influenciar a produção de toxina. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da intensidade da luz na transcrição do gene mcyA e correspondente produção de microcistina em isolados tóxicos de Microcystis aeruginosa e Planktothrix agardhii. Para esse fim, as culturas foram expostas a três diferentes intensidades de luz (4, 20 e 30 µmol fotões m-2 s-1) durante 18 dias a 20 ± 1ºC. O crescimento foi seguido diariamente espectrofotometricamente. O nível de transcritos foi quantificado por RT-qPCR e a expressão relativa determinada usando três genes de referência - rRNA 16S, gltA e rpoc1. Os resultados mostraram a existência de uma correspondência entre a taxa de crescimento e a intensidade de luz em ambas as espécies. As taxas de crescimento foram menores a 4 e maiores a 30 µmol fotões m-2 s-1. Em M. aeruginosa a concentração de microcistina por célula foi semelhante entre intensidades de luz e ao longo do tempo, enquanto que em P. agardhii a concentração foi mais elevada na fase estacionária a 4 µmol fotões m-2 s-1. Existiram diferenças na expressão de mcyA entre as duas espécies. Em M. aeruginosa, a expressão foi máxima a 4 µmol fotões m-2 s-1 na fase de adaptação, já em P. agardhii foi máxima a 4 µmol fotões m-2 s-1 na fase exponencial de crescimento.

Os parasitas fúngicos zoospóricos são ubíquos nos sistemas aquáticos e a infeção de fitoplâncton por estes fungos é um fenómeno comum em águas doces. Os fungos parasitas de fitoplâncton pertencem principalmente ao filo Chytridiomycota (quitrídeos) e distinguem-se de outros fungos por produzirem zoósporos flagelados. Estes fungos parasitas podem infetar vários tipos de fitoplâncton incluindo espécies de cianobactérias formadoras de florescências. No entanto, existe pouca informação sobre o efeito destas infeções na ocorrência, periodicidade e toxicidade das florescências cianobacterianas. O estudo aprofundado destas interações é dificultado, pelo facto destes fungos serem dificeis de visualizar ao microcópio, pela falta de métodos de detecção alternativos à microscopia e, sobretudo, pela dificuldade de cultivar estes organismos e de obter culturas puras. Neste estudo reportamos a ocorrência de parasitismo quítrideo numa florescência de P. agardhii em águas superficiais portuguesas e descrevemos o isolamento e manutenção em cultura monoclonal deste parasita de P. agardhii. A obtenção de culturas puras possibilitou o acesso a DNA para testar a aplicablidade de um método já descrito para fungos zoospóricos na detecção e quantificação deste parasita de P. agardhii em amostras naturais. As culturas obtidas e o sucesso na aplicação do método de PCR em tempo-real para quantificação deste parasita de P. agardhii possibilitam o estudo deste parasitismo cuja influência na dinâmica de florescência é ainda pouco conhecida.

A cianobactéria Planktothrix agardhii forma blooms persistentes em reservatórios de água doce superficiais e está frequentemente associada à presença de microcistinas. No entanto, densidades celulares elevadas de P.agardhii nem sempre correspondem a níveis elevados de microcistinas e vice-versa. As florescências de Planktothrix sp. são constituídas por estirpes tóxicas e não-tóxicas que são visualmente indistinguíveis. Contudo, as estirpes tóxicas podem ser quantificadas molecularmente uma vez que possuem um conjunto de genes envolvidos na síntese de microcistinas, onde se inclui o gene mcyA. Neste trabalho, foi monitorizada uma florescência perene de P.agardhii durante dois anos (2012-2014), com o objectivo de caracterizar a variabilidade temporal dos genótipos tóxicos e concentração de microcistinas. Foram também medidos vários parâmetros físico-químicos (nitratos, fósforo total, pH e condutividade) e biológicos (presença de quitrídeos parasitas nos tricomas de P.agardhii). A concentração total de microcistina na água foi medida por ELISA. O nº de cópias do gene mcyA e do gene 18SrDNA de fungos quitrídeos foi quantificado por PCR em tempo-real. Os resultados demonstraram que a quantidade do gene mcyA e a concentração de microcistina total variam ao longo do tempo estando ambos correlacionados (coeficiente de correlação de Spearman de 0,84). O período em que a concentração do gene mcyA e de microcistina foi mais elevado coincidiu com a presença de parasitas quitrídeos da cianbactéria P.agardhii. A quantidade do gene 18SrDNA correlaciona-se com o gene mcyA (coeficiente de correlação de Spearman de 0,83) e com a concentração de microcistina (coeficiente de correlação de Spearman de 0,82). Não houve qualquer correlação entre os parâmetros físico-químicos e a concentração do gene mcyA e de microcistinas. Face aos resultados obtidos colocam-se questões que interessa explorar: Qual será a influencia dos parasitas quitrídeos na modelação da densidade e toxicidade das florescências de P.agardhii? Será que a sua presença favorece o aparecimento de florescências tóxicas? Que factores influenciam a relação parasitas quitrídeos- Planktothrix?

Publicaciones del III Congreso Ibérico de Cianotoxinas (Blanes, 2013) The study and monitoring of cyanobacterial blooms often involves the use of preserved samples to avoid cellular degradation. However, preserved samples may not be suitable for molecular biology studies because preservation methods can interfere with DNA quality/quantity. Real-time quantitative PCR analysis (qPCR) has been widely applied in molecular analysis and is considered a promising method for monitoring purposes. This study intended to evaluate the applicability of the real-time qPCR technique in samples that were subjected to different methods of preservation: (1) 15% Lugol’s iodine solution (2) 4% formaldehyde and (3) 25% glutaraldehyde. The ability to amplify and quantify DNA extracted from Planktothrix agardhii was assessed using the rpoC1 gene as the target fragment in both raw water samples and in vitro cultures. No reliable DNA amplification was obtained from glutaraldehyde-preserved samples. Successful amplification was obtained from Lugol’s and formaldehyde-preserved samples. In this case, however, the quantification that was achieved by real-time PCR cannot be used to infer cell numbers, because the Ct values that were obtained from the Lugol’s and formaldehydepreserved samples were significantly higher than the Ct values that were obtained from the unpreserved samples. Therefore real-time PCR can be used for the detection and identification of cyanobacteria in preserved samples but no reliable cell quantification can be performed using this method. This research was supported by the Fundação para Ciência e Tecnologia, Portugal (FCT) through the project PPCDT/AMB/67075/2006. The authors also acknowledge the PhD research grant SFRH/BD65706/2009 to C. Churro and the Post-Doc research grant SFRH/BPD/75922/2011 to E. Valério.

Objectives: Cyanobacteria are ubiquitous prokaryotes in aquatic ecosystems and although they can be exposed to antibiotics and antibiotic resistant bacteria, their role on water resistome was never investigated. Planktothrix agardhii is one of the most common cyanobacteria species in Portuguese freshwater reservoirs, often exhibition long residence time in those reservoirs. This work aimed to evaluate the antibiotic susceptibility patterns and resistance mechanisms in P. agardhii in order to assess their putative contribution to the global pool of resistance determinants in freshwater. Methods: We investigated 8 strains of P. agardhii, previously isolated from different freshwater reservoirs. The antibiotic susceptibility was evaluated by a microdilution method previously adapted for cyanobacteria, against beta-lactams, aminoglycosides, quinolones, trimethoprim and tetracycline. Minimum inhibitory concentrations (MIC) were determined according to cell density (DO, 450nm) and microscopic examination of cultures integrity. All strains were searched for antibiotic resistance genes and class 1, 2 and 3 integrons by PCR/sequencing. Results: The results showed that P. agardhii is not susceptible to trimethoprim and quinolones within the tested concentrations (0.0015-1.6 mg/L). However, the cell growth is strongly inhibited by amoxicillin (median MIC value of 0.1mg/L). The other antibiotics presented the following median MICs: ceftazidime, 1.6 mg/L; ceftriaxone, 0.8 mg/L; tetracycline, 0.4 mg/L; kanamycine, 0.2 mg/L and gentamicine, 0.1mg/L. None of the P. agardhii strains exhibited genes associated with trimethoprim and quinolones resistance, which suggests that these cyanobacteria are intrinsically non susceptible to this antibiotics. Conversely, genes associated with streptomycin (strAstrB) and sulfonamide (sul1) resistance, as well as a 1-type integron, were detected in three of the strains. These strains were isolated from the freshwater reservoirs where Planktothrix blooms are frequent and. This suggests that the presence of a common antibiotic resistant determinant in P. agardhii might be a result from a similar selective pressure within those reservoirs. Conclusions: The presence of antibiotic resistance genes and integrons, as well as the reduced susceptibility to antibiotics, suggest that cyanobacteria may play a role on freshwater resistome and eventually contribute to the dissemination of antibiotic resistance in freshwater environments. info:eu-repo/semantics/publishedVersion

This study intends to evaluate the application of methanol fixation in the preservation of viable DNA for PCR reactions and also preserve cell morphology for microscopic studies in filamentous cyanobacteria. FCT_Ph.D research grant SFRH/BD65706/2009 N/A

The aim of this study was assess the influence of light intensity, in the transcription of the mcyA gene and corresponding production of microcystins in Microcystis aeruginosa and Planktothrix agardhii. For that purpose, cultures were exposed to three different light intensities (4, 20 and 30 μmol photons m−2 s−1) for 18 days at 20 ± 1ºC. The growth was followed daily using absorbance readings. At each growth stage samples were collected for cell counting, microcystins quantification by ELISA and RNA extraction. The level of transcripts was quantified by Real-Time RT-qPCR and the relative expression determined using three reference genes, 16S rRNA, gltA and rpoc1. N/A

O estudo e monitorização de florescências de cianobactérias envolve frequentemente o uso de amostras fixadas a fim de evitar a sua degradação. Com o aumento das técnicas moleculares disponiveis, a possibilidade de utilizar este recurso de DNA para explorar informação genética representa uma mais valia na investigação em cianobacterias e toxinas associadas. Neste trabalho, determinou-se a quantidade e qualidade do DNA cianobacteriano recuperado a partir de amostras ambientais e de culturas fixadas com (1) solução de Lugol, (2) formaldeído, (3) gluteraldeído e (4) solução de Transeau. A quantificação e capacidade de amplificação do DNA extraído foi avaliada por PCR em tempo real utilizando como fragmento alvo o gene rpoC1. A extração foi feita com fenol-cloróformio e a pureza do DNA foi determinada espectrofotometricamente pela razão DO260/DO280 e DO260/DO230. As amostras foram analisadas em 5 diluições seriadas de 1:10 para determinar o limite de detecção e a eficiência da reacção. A amplificação das várias diluições por PCR em tempo real foi comparada com a amplificação em PCR convencional. Nas amostras fixadas com solução de Lugol ou formaldeído, a quantidade de DNA obtido foi inferior à quantidade obtida na amostra controlo (sem fixação). Contudo obteve-se DNA de boa qualidade (DO260/DO280> 1,86 e DO260/DO230> 2,22). Na análise por PCR em tempo real o fragmento alvo foi amplificado exponencialmente, com réplicas consistentes e uma eficiência de 0,91 (r2=0,99; m=-3,55) para a solução de Lugol e eficiência de 1.02 (r2=0,98; m=-3,28) para o formaldeído. No entanto a quantificação do gene alvo nestas duas amostras foi significativamente inferior à do controlo o que indica que o gene alvo pode ser quantificado mas a sua concentração não pode ser extrapolada para concentração real da amostra não fixada. Todas as diluições das amostras referidas anteriormente foram amplificadas enquanto que por PCR convencional só se obteve produto nas três primeiras diluições, o que indica maior sensibilidade do PCR em tempo real para a amplificação de amostras fixadas. Para a fixação com a solução de Transeau e gluteraldeído obteve-se DNA de fraca qualidade (DO260/DO280

In Portugal, potentially toxic cyanobacteria from Planktothrix genus have become frequently observed in freshwater reservoirs. Identification of Planktothrix species through optical microscopy is complicated due to limited morphological differences among them. The aim of this work was to determine the most suitable phylogenetic markers that could be used for the molecular identification of Planktothrix species. In order to do so, several genes of interest were selected: rpoB, rpoC1, cpcA, cpcB, rbcX, 16S rRNA genes and 16S rRNA–tRNAIle–tRNAAla-23S rRNA internal transcribed spacer (ITS), and their sequences retrieved from public databases. Phylogenetic analysis showed that 16S rRNA, cpcA, rbcX genes and ITS region trees do not allow a clear discrimination of Planktothrix species, however cpcB and rpoB seemed putative suitable phylogenetic markers for Planktothrix species identification. The applicability of these markers was then evaluated in 20 Planktothrix isolates, isolated over the years from several Portuguese freshwater reservoirs and maintained in the Estela Sousa e Silva Algae Culture Collection (ESSACC). The selected genes, cpcB and rpoB, were amplified by PCR and sequenced and the resulting trees compared with the phylogenetic clustering obtained with our previously characterized rpoC1 phylogenies. The phylogenetic analyses, based on the three gene regions, revealed that Planktothrix isolates analyzed in this study could be phylogenetically resolved into their corresponding species. This work contributes for the discussion of the appropriate genes that can be used in phylogenetic identification of Planktothrix species. The authors would like to thank the Ph.D research grant SFRH/BD65706/2009 to Catarina Churro and the financial support through project PPCDT/AMB/60675/2006 both given by Fundação para a Ciência e Tecnologia (Portugal).

Planktothrix é um género de cianobactéria potencialmente produtor de microcistinas frequentemente encontrado em albufeiras Portuguesas. Com o objectivo de caracterizar genética e morfologicamente espécies deste género foram usados neste estudo dezoito estirpes de Planktothrix. As estirpes foram previamente isoladas de várias albufeiras e em diferentes anos e mantidas em culturas monoclonais na colecção de culturas Estela Sousa e Silva. Cada estirpe foi identificada e caracterizada através da análise morfológica e taxonómica, através da técnica de “PCR-fingerprinting” com a sequência repetitiva “STRR (short tandemly repeated repetitive sequences)”, e com base em análise filogenética do gene rpoC1. O potencial tóxico de cada estirpe foi avaliado através da amplificação por PCR do gene mcyA. A diversidade genética das diferentes estirpes foi também avaliada por meio do padrão de bandas de sequências repetitivas de DNA do bacteriófago M13. Os perfis de “PCR-fingerprinting” gerados permitiram a discriminação de estirpes pertencentes a diferentes bacias hidrográficas e revelou similaridade genética entre estirpes de mesma bacia hidrográfica. Fundação Ciência Tecnologia através do projecto:PTDC/AMB/67075/2006 e da bolsa de doutoramento: SFRH/BD65706/2009

A coleção de culturas de algas Estela Sousa e Silva (ESSACC) foi criada em 1956 e reside atualmente no Laboratório de Biologia e Ecotoxicologia no Instituto Nacional de Saúde Dr. Ricardo Jorge. A ESSACC foi implementada em resposta à necessidade de um repositório de material biológico para investigação na área do fitoplâncton. Este importante recurso biológico contém culturas monoclonais de algas eucarióticas e cianobactérias provenientes de águas costeiras e albufeiras portuguesas. Atualmente, a coleção mantém acima de 176 isolados vivos, dos quais 151 são cianobactérias de água doce e 25 são dinoflagelados marinhos. Adicionalmente são também mantidos alguns isolados pertencentes a outros grupos de fitoflagelados. Esta coleção permitiu até agora a identificação e caracterização de espécies assim como a produção e purificação de toxinas para aplicação em estudos toxicológicos entre outras diversas áreas de investigação. Deste modo, a ESSACC constitui uma ferramenta importante no fornecimento de culturas de algas a investigadores na área do fitoplâncton, particularmente no estudo de espécies nocivas.

O nosso laboratório tem vindo a monitorizar a ocorrência de cianobactérias e toxinas associadas em albufeiras do centro e sul de Portugal. Iremos apresentar os resultados obtidos nos últimos 10 anos de monitorização relativamente à frequência de ocorrência e densidade celular de espécies tóxicas e aos níveis de microcistinas detectados na água bruta e água tratada (quando aplicável). Identificámos situações muito distintas, em que algumas albufeiras nunca apresentaram cianobactérias potencialmente tóxicas e em que noutras o crescimento cianobacteriano foi persistente, por vezes associado também à persistência de microcistinas na água bruta e à ocorrência de células na água tratada. Iremos discutir os critérios de identificação de albufeiras de risco para a saúde pública. Bolsa de Investigação Ricardo Jorge BIC/04/DSA/2008

Submitted by António José Brito Fonseca Mendes Calado (acalado@ua.pt) on 2012-01-09T10:54:46Z No. of bitstreams: 1 Churro et al 2009 200ppi.pdf: 11393898 bytes, checksum: 65f2e4bd2314f6e55f10af91574b7073 (MD5) Made available in DSpace on 2012-01-09T12:55:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Churro et al 2009 200ppi.pdf: 11393898 bytes, checksum: 65f2e4bd2314f6e55f10af91574b7073 (MD5) Previous issue date: 2009-05

Mestrado em Microbiologia O desenvolvimento de florescências de microalgas e de cianobactérias em ambientes aquáticos, marinhos e de água doce, pode ter consequências nefastas para os ecossistemas e para a saúde animal e humana. A prevenção e o combate à formação destas florescências envolve frequentemente a aplicação de agentes químicos com propriedades algicidas. Contudo, estes agentes são, na sua generalidade, inespecíficos, actuando não apenas sobre os organismos alvo mas também sobre a restante comunidade fitoplanctónica. A bacillamida é um composto natural recentemente isolado a partir de uma bactéria associada ao declínio de florescências de dinoflagelados marinhos. A sua toxicidade natural contra estas microalgas, associada a um baixo custo de produção em laboratório, apontam para a possível utilização deste composto como agente algicida no combate a proliferações algais nocivas. Neste trabalho avaliou-se o efeito da bacilamida e de um conjunto de compostos análogos no crescimento de diferentes estirpes de cianobactérias e de microalgas em cultura, com o objectivo de testar a aplicabilidade destes compostos na prevenção e no combate ao desenvolvimento de florescências. As culturas, inoculadas em microplacas de 96 pocetos, foram expostas a uma série crescente de concentrações de cada um dos compostos testados e incubadas numa câmara de culturas durante 216h. O crescimento algal foi seguido ao longo do período de incubação através da medição diária da densidade óptica (450nm) nos pocetos. As percentagens de inibição do crescimento foram calculadas a partir das curvas de crescimento obtidas em cada condição e as concentrações inibitórias IC50-216h foram calculadas por regressão das curvas de inibição através de análise de probits. A selectividade na acção tóxica de cada um dos compostos testados para as diferentes espécies foi estimada por comparação das concentrações inibitórias IC50- 216h obtidas nas diferentes culturas. Para além dos efeitos no crescimento, os efeitos na morfologia e ultrastrutura foram analisados por observação das células expostas ao microscópio óptico e ao microscópio electrónico de transmissão. Os resultados obtidos revelaram que as cianobactérias tóxicas Microcystis aeruginosa, Aphanizomenon gracile, Anabaena circinalis e Anabaenopsis circularis são mais susceptíveis à bacilamida do que as algas verdes Ankistrodesmus falcatus e Scenedesmus obliquus. Assim, um tratamento com bacilamida a 80µg.L-1 deverá afectar o crescimento destas cianobactérias sem afectar o desenvolvimento das algas verdes. Resumo Contudo, outras cianobactérias, tais como, Nodularia spumigena, Leptolyngbya sp. e Plankthotrix rubescens, exibiram níveis de tolerâncias à bacilamida semelhantes aos obtidos para a maioria das algas eucarióticas testadas. Resultados semelhantes foram obtidos com a bromobacilamida e a clorobacilamida. A metoxibacilamida, por seu lado, revelou-se particularmente tóxica para as cianobactérias Anabaena e Aphanizomenon (IC50-216h= 42 e 85 µg.L-1, respectivamente) em concentrações que não afectaram o crescimento de nenhuma das restantes culturas testadas. A fluorbacilamida e a iodobacilamida revelaram um espectro de acção tóxica mais amplo contra cianobactérias, afectando o crescimento destes organismos em concentrações mais baixas (IC50-216h = 20-40 µg.L-1) do que os restantes análogos testados. No entanto, a estas concentrações, estas bacilamidas afectaram também a maior parte das algas eucarióticas testadas, revelando-se portanto inespecíficas na sua acção tóxica. De todos os compostos testados, a triptamina (percursor da bacilamida) revelou ser o mais tóxico, afectando o crescimento da maioria das cianobactérias testadas em concentrações muito inferiores (IC50-216h = 1,1-4,1 µL-1) às necessárias para afectar o crescimento das clorófitas (IC50-216h = 6,9-10,2 µL-1). As diatomáceas foram contudo igualmente afectadas pela triptamina (IC50-216h = 0,5-2,5 µL-1) pelo que a sua aplicação em ambientes co-habitados por estes dois tipos de organismos fitoplanctónicos pode resultar em efeitos nocivos para ambos. Por outro lado a cianobactéria Planktothrix rubescens revelou-se bastante mais resistente à triptamina que as restantes cianobactérias testadas. As diferentes sensibilidades exibidas pelas diferentes culturas cianobacterianas a cada um dos compostos testados, demonstram que as bacilamidas e a triptamina não devem ser considerados algicidas de largo espectro contra cianobactérias. Contudo a aplicação de distintas bacilamidas no combate ao desenvolvimento de determinadas espécies cianobacterianas em particular, pode revelar-se eficaz desde que o tipo e concentração de bacilamida aplicada não afectem as restantes microalgas que compõem a comunidade fitoplactónica. A decisão sobre o tipo e quantidade de bacilamida a aplicar na prevenção do desenvolvimento de uma dada fluorescência deve portanto ter em conta não só a espécie cianobacteriana dominante mas também considerar a composição relativa de toda a comunidade fitoplanctónica, de modo a não afectar os organismos benéficos para o equilíbrio e produtividade do ecossistema. Cyanobacterial blooms are of major concern to environmental and human health as they cause water deteoration and produces neuro and hepatotoxins. Bacillamide, a natural algicide produced by the marine bacteria Bacillus sp., and several newly synthesized analogues and also its precursors, were screened for selective antialgal activity against different cyanobacteria and eukaryotic algae. Its selective natural toxicity towards algal bloom-forming species and its possible low-cost synthetic production in the laboratory makes it one of the most promising compounds to pursue for use as a selective algicide against harmful algal blooms. A rapid 96-well microplate bioassay was used for screening selective antialgal activity of newly synthesized bacillamides and related compounds against different cyanobacterial and microalgal cultures. Aliquots of exponential growing stock cultures were inoculated in triplicate into the microplate wells previously filled with serial dilutions of each compound in the culture medium. The plates were steadily incubated in an algal culture chamber and daily optical measurements were used to estimate cultures growth over a 216h period. Inhibition values (%) were calculated from the estimated growth curves and inhibitory concentrations IC50-216h were obtained from the sigmoidal inhibition curves fitted by probit regression analysis. The effects of bacillamide and tryptamine on cell morphology and ultrastructure were also analysed by light and transmission electron microscopy. Results showed that the toxic cyanobacteria Microcystis aeruginosa, Aphanizomenon gracile, Anabaena circinalis and Anabaenopsis circularis were much more sensitive to bacilamide then the chlorophytes Ankistrodesmus falcatus and Scenedesmus obliquus. However, clear signs of morphological and ultrastructural changes induced by bacillamide could be observed on both cyanobacteria and chlorophytes. Other cyanobacteria, namely the Nostocales Nodularia spumigena and the Oscillatoriales Leptolyngbya sp. and Plankthotrix rubescens, exhibit higher tolerances to bacillamide, similar to the ones shown by different non-toxic algae. Thus, the use of bacillamide to control/remediate cyanobacterial blooms, should take into account the species composition in the phytoplankton community in order to avoid noxious effects on harmless phytoplankton. Among the other derivates tested, Fluor- and Chlorine-bacillamide showed similar results, while Metoxibacillamide seemed much less effective and Iodine-bacillamide strongly affected the growth of all the algae tested with no apparent selectivity. Concerning the bacillamide precursors, tryptamine showed much higher toxicity than bacillamides towards all the test organisms, while the 2-acethyl-1,3- thiazole-4-carboxyic acid had no growth effects on both the cyanobacteria and the microalgae screened.