The reproductive phenology and thallus length of Gracilaria birdiae were studied over a period of 12 months in a natural bed in Northeastern Brazil. Fertile specimens of G. birdiae were observed during the entire study period. Tetrasporophytes were the most common with an annual mean of 80.1±5.6%, followed by cystocarpic plants (9.3±3.4%), male gametophytes (8.3±3.6%) and infertile plants (2.2±3.4%). Only male gametophytes and infertile plants showed a variation in occurrence frequency during the year (p<0.05). With respect to thallus length, a distinct seasonal variation was observed for all reproductive stages (p<0.05), with the highest values recorded during the rainy season (March to August) and the lowest in the dry season (September to February). The results demonstrate that the size of individuals in this population is significantly affected by the periodic changes in the environment caused by rainfall regimes and hydrodynamism.

Os efeitos da concentração de ágar no crescimento de explantes e na formação de calos foram avaliados em culturas axênicas de gametófitos femininos de morfos de coloração verde e vermelha de Gracilaria domingensis (Kützing) Sonder ex Dickie. Culturas unialgáceas foram mantidas em água do mar esterilizada (30-32 ups) enriquecida com 25% da solução de von Stosch (VSES 25%), 22 ± 2 °C, fotoperíodo de 14 h, irradiância de 50-80 µmol de fótons m-2 s-1. Para a obtenção de explantes axênicos, segmentos apicais e intercalares dos dois morfos foram cultivados por 48 h em meio VSES 25% com adição de uma solução antibiótica e antifúngica, e submetidos a uma lavagem com uma solução de água do mar esterilizada com 0,5% de hipoclorito de sódio e 200 µL L-1 de detergente por 20 segundos. Para avaliar os efeitos da concentração de ágar, os segmentos axênicos foram inoculados em meio ASP 12-NTA com concentrações distintas de ágar que variaram de zero a 1%. A adição de ágar no meio inibiu o crescimento dos segmentos apicais de ambos os morfos, bem como o crescimento de segmentos intercalares do morfo verde. Observou-se uma tendência geral no crescimento dos explantes, onde a taxa de crescimento foi inversamente proporcional à concentração de ágar. A adição de ágar no meio induziu a formação de três tipos de calo, denominados conforme a região do explante onde se originaram: calo apical, calo basal e calo intermediário. As concentrações de 0,5% e 0,7% de ágar foram as concentrações ótimas para indução de calos basais e calos intermediários no morfo verde, respectivamente. A presença de ágar foi essencial para a formação de calos intermediários e apicais. Os resultados indicam que o ágar apresenta um papel na regulação dos processos morfogenéticos em morfos pigmentares de G. domingensis.

The effects of agar concentrations on growth and callus formation were studied in axenic cultures of female gametophytes of green and red morphs of Gracilaria domingensis (Kützing) Sonder ex Dickie. Unialgal cultures of both color morphs were maintained in sterilized seawater (30-32 psu) enriched with a quarter-strength of von Stosch’s solution (VSES 25%), 22 ± 2 ºC, photoperiod of 14 h, irradiance of 50-80 µmol photons m-2 s-1. To obtain axenic explants, apical and intercalary segments of the green and red morphs were cultured for 48 h in VSES 25% medium with addition of antifungal and antibiotic solution, washed with a solution of sterile seawater with 0.5% of sodium hypochlorite and 200 µL L-1 of detergent during 20 seconds. In order to evaluate the effects of agar, apical and intercalary segments were inoculated into modified ASP 12-NTA synthetic medium with agar concentrations ranging from zero to 1.0%. Addition of agar to the culture medium inhibited the growth of apical segments of both morphs as well as the growth of intercalary segments of green morph. In general, growth rates of thallus segments were inversely proportional to agar concentration. Treatments with agar induced the formation of three types of callus, denominated in accordance with the explant region which gave rise to the callus: apical, basal, and intermediate calluses. Moreover, presence of agar is essential to induce intermediate and apical calluses. Concentrations of 0.5% and 0.7% of agar were the optimal values for the induction of basal and intermediate calluses of greem morph, respectively. The results indicated that agar has a regulatory role on morphogenetical processes in color morphs of G. domingensis.

Gracilaria cornea J. Agardh é uma importante agarófita que ocorre no Oeste do Oceano Atlântico. Indivíduos de coloração verde de G. cornea foram encontrados em uma população natural, próximos a indivíduos de coloração vermelha, mais comuns. Devido à importância de linhagens cromáticas em estudos de genética e variabilidade intraespecífica, o objetivo deste trabalho foi caracterizar as linhagens verde e vermelha avaliando diferentes condições de nutrintes e luz. Gametófitos verdes e vermelhos foram cultivados em fotoperíodo de 14 horas (14L:10E), com períodos alternados de aeração de 30 minutos. Duas soluções de água do mar enriquecida foram testadas: von Stosch (VSS) nas concentrações reduzidas a 12,5% e 25%; e Provasoli (PES) nas concentrações reduzidas de 25% e 50%, e 100%. A irradiância foi de 45 mimol fótons m-2 s-1. Num outro experimento, utilizando-se PES 100%, dois tipos de fontes luminosas (lâmpadas fluorescentes Osram 40 W luz do dia e Sylvania Designer 3.500) foram testadas em duas irradiâncias: 90 e 180 mimol fótons m-2 s-1. As taxas de crescimento (TC) foram avaliadas durante cinco semanas. Todas as condições testadas não promoveram a diferenciação de estruturas reprodutivas e poucas ramificações foram formadas nos gametófitos vermelhos e verdes. As linhagens selvagem e verde apresentaram TC semelhantes, que foram maiores em VSS 12,5% (8,4% dia-1) do que em VSS 25% (7,1% dia-1), sugerindo uma adaptação da espécie a baixas concentrações de nutrientes. As taxas de crescimento foram maiores em 180 (9,0% dia-1) do que em 90 mimol fótons m-2 s-1 (6,3% dia-1). Sugere-se que G. cornea seja cultivada em altas irradiâncias e baixas concentrações de nutrientes. Esses resultados devem ser considerados em futuros estudos genéticos e fisiológicos da espécie.

Gracilaria cornea J. Agardh is an important agarophyte occurring in the western Atlantic Ocean. Green colour individuals of G. cornea were found in a natural population, growing next to red individuals, which were more common. Due to the importance of colour strains in genetic and intraspecific variability studies, this work aimed to characterize the red and green strains evaluating different nutritional and light conditions. Red and green gametophytes were cultivated at 14:10 light: dark cycle, with alternating aeration periods of 30 min. Two different enriched solutions were tested: von Stosch (VSS) at concentrations reduced to 12.5% and 25%; and Provasoli (PES) at concentrations reduced to 25% and 50%, and 100%. Red and green gametophytes were cultivated at the irradiance of 45 mumol photons m-2 s-1. In another experiment utilizing PES 100%, two sources of light (Osram 40 W daylight fluorescent tubes and Sylvania Designer 3,500 tubes) were tested at irradiances of 90 and 180 mumol photons m-2 s-1. Growth rates (GR) were evaluated for five weeks. Gametophytes developed few branches and reproductive structures were not induced. Differences were not observed between GR of red and green strains in the conditions tested. GR were higher in VSS 12.5% (8.4% day-1) than in 25% (7.1% day-1), suggesting an adaptation of the species to low nutrient concentrations. GR were higher at 180 (9.0% day-1) than at 90 mumol photons m-2 s-1 (6.3% day-1). These results suggest that G. cornea should be cultivated in laboratory at high irradiances and low nutrient concentrations. These data will be useful in future genetic and physiological studies of the species.

(Gracilariales, Rhodophyta) é uma macroalga marinha de coloração vermelha (vm) comum na costa Nordeste do Brasil e amplamente coletada para a extração de ágar. O objetivo deste estudo foi completar o histórico de vida de espécimens selvagens (coloração vermelha) e variantes cromáticas. Duas variantes foram isoladas, além dos espécimens selvagens coletados na praia de Paracuru, Ceará: i, marrom-esverdeada (me), encontrada em uma população natural da praia de Paracuru; e ii, verde (vd), obtida espontaneamente in vitro a partir de um ramo tetrasporofítico. As condições gerais de cultivo tanto para gametófitos quanto para tetrasporófitos foram: meio de cultura von Stosch 25%; fotoperíodo 14L:10E (luz: escuro); irradiância 100 µm.m-2.s-1 e aeração a cada 30 min. Tetrasporófitos das três colorações e gametófitos verdes foram cultivados também em 10L:14E. O histórico de vida foi completado in vitro em 498 (vm), 523 (me) e 861 (vd) dias, mostrando-se do tipo Polysiphonia. Tetrasporófitos produziram tetrásporos apenas em fotoperíodo 10L:14E. Gametófitos femininos verdes desenvolveram cistocarpos apenas em fotoperíodo 14L:10E. No entanto, a diferenciação de conceptáculos do tipo verrucosa em gametófitos masculinos verdes e a liberação de espermácios ocorreu em ambos os fotoperíodos. Gametófitos masculinos vermelhos apresentaram conceptáculos espermatangiais do tipo henriquesiana, enquanto gametófitos masculinos marrom-esverdeados apresentaram os tipos verrucosa e henriquesiana. Não foram verificadas diferenças quanto ao hábito de espécimens de uma mesma coloração, independentemente do estádio reprodutivo analisado. Verificou-se em todos os tetrasporófitos a germinação de tetrásporos in situ.

(Gracilariales, Rhodophyta) is a common red (vm) marine macroalgae in the Northeastern coast of Brazil, which has been extensively harvested for the agar extraction. The aim of this study was to complete the life history of wild-type specimens (red color) and chromatic variants. Two variants were isolated besides the wild-type specimens collected in Paracuru beach, Ceará: i, greenish-brown (me), which was found in the natural population on Paracuru beach; ii, green (vd), which was obtained spontaneously in vitro from a tetrasporophyte branch. The culture conditions for both gametophytes and tetrasporophytes were: 25% von Stosch medium; 14L:10D (light: dark) photoperiod; irradiance of 100 µmol.m-2.s-1 and alternating 30 min aeration periods. Green, red and greenish-brown tetrasporophytes as well as green gametophytes were also cultivated in 10L:14D. The life history of Gracilaria sp. has been completed in vitro in 498 (vm), 523 (me) and 861 (vd) days, showing Polysiphonia-type. The tetrasporophytes produced tetraspores only at 10L:14D photoperiod, while green female gametophytes produced cystocarps only at 14L:10D photoperiod. However, the differentiation of verrucosa-type spermatangial conceptacles in green male gametophytes and spermatia liberation occurred in both photoperiods. Red male gametophytes showed henriquesiana-type spermatangial conceptacles and greenish-brown male gametophytes showed verrucosa and henriquesiana-type ones. Specimens of the three colors showed similar habit. Considering one color, specimens showed similar habit too, independently of the reproductive phase. Every tetrasporophytes showed in situ germination of tetraspores.

A composição de espécies e a distribuição vertical das comunidades de macroalgas associadas às espécies arbóreas de manguezais do Parque Estadual da Ilha do Cardoso, estado de São Paulo (25°03'S e 47°55'W), Brasil, foram analisadas bimestralmente. As comunidades de macroalgas dos manguezais dos rios Perequê e Sítio Grande apresentaram 10 e 18 táxons, respectivamente. Bostrychia radicans (Mont.) Mont. e B. calliptera (Mont.) Mont. foram os táxons predominantes, presentes durante quase todo o ano e em todos os locais estudados. A composição em espécies das comunidades de macroalgas dos dois manguezais apresentaram variações temporal e espacial relacionadas aos fatores ambientais. O maior número de táxons foi observado durante os meses mais frios e secos, coincidentes com as maiores médias das marés de quadratura e curtos períodos de emersão (abril a agosto). Algumas macroalgas, tais como B. calliptera, Rhizoclonium spp., Caloglossa spp., e Boodleopsis pusilla (Collins) W. Taylor, Joly et Bernatowicz apresentaram um alto grau de tolerância à dessecação, com períodos de emersão contínua de até seis dias. As variações espaciais na composição em espécies foram relacionadas à luz, como observadas em Catenella caespitosa (Withering) L. Irvine, encontrada em locais muito iluminados. Não foi observado um padrão de zonação vertical, uma vez que Rhizoclonium spp., B. radicans, e B. calliptera estavam distribuídas em toda a extensão analisada. As variações na amplitude da distribuição vertical das macroalgas do manguezal do Perequê foram relacionadas principalmente aos níveis de marés (média das marés de sizígia e de quadratura), enquanto que as variações observadas no manguezal do Sítio Grande foram relacionadas à salinidade, exceto para B. calliptera e Caloglossa spp., cujas distribuições foram relacionadas aos níveis de marés e à alta irradiância, respectivamente.

Temporal and spatial variations in species composition and vertical distribution of macroalgal communities growing on mangrove trees were analyzed bimonthly in the Ilha do Cardoso State Park, São Paulo state (25°03'S and 47°55'W), Southeastern Brazil. The macroalgal communities from mangroves of Perequê and Sítio Grande rivers comprised 10 and 18 taxa respectively. Bostrychia radicans (Mont.) Mont. and B. calliptera (Mont.) Mont. were the predominant taxa, present almost throughout the year and in all the sites studied. The species composition of macroalgal communities from both mangroves presented temporal and spatial variations related to environmental factors. The highest number of taxa was observed during colder, drier months, coinciding with the highest means of high water neap and short periods of continuous emersion (April to August). Some mangrove algae such as B. calliptera, Rhizoclonium spp., Caloglossa spp., and Boodleopsis pusilla (Collins) W. Taylor, Joly et Bernatowicz showed a high degree of tolerance to desiccation, being able to tolerate continuous emersion up to six days. The spatial variations in species composition were related to light, as observed in Catenella caespitosa (Withering) L. Irvine, which occurred in well-lit sites. No pattern of vertical zonation was observed, since Rhizoclonium spp., B. radicans, and B. calliptera occur over the entire vertical range. Variations in the range of vertical distribution of macroalgae of Perequê mangrove were mainly related to the variations in the tidal levels (mean high water neap and/or mean high water spring) while those observed in Sítio Grande mangrove were related to salinity variations, except for B. calliptera and Caloglossa spp. related to tidal levels and high irradiance, respectively.

Dentre os colóides extraídos de algas, o ágar é o mais valioso no mercado mundial, sendo que aproximadamente metade da produção é obtida a partir de algas vermelhas do gênero Gracilaria (Gracilariales, Rhodophyta). Conseqüentemente, o gênero vem sendo alvo de muitos estudos em todo o mundo. Um variante de cor verde de G. domingensis (Kützing) Sonder ex Dickie foi encontrado numa população natural do nordeste da costa do Brasil. Realizaram-se cruzamentos para determinar o modo de herança da cor. Os resultados foram interpretados como a expressão de um par de alelos codominantes, onde os fenótipos de cor verde e vermelha são homozigotos e o heterozigoto apresenta a cor marrom. Tetrasporófitos heterozigotos de até 4-5 cm de comprimento apresentam uma influência do gametófito feminino que lhes deu origem, já que a coloração marrom-avermelhada ou marrom-esverdeada é dependente da cor do gametófito feminino (vermelho ou verde). A ocorrência de diferentes estruturas reprodutoras em um mesmo talo, bem como espécimens com manchas de diferentes cores apresentando cistocarpos ou espermatângios, foi observada em culturas de laboratório. Foi possível constatar a germinação de tetrásporos e conseqüente desenvolvimento de gametófitos in situ, facilmente detectados pela coloração verde ou vermelha sobre tetrasporófitos de coloração marrom.

Agar is the most valuable phycocoloid in the world market. Currently, about half of its production is obtained from the red alga Gracilaria (Gracilariales, Rhodophyta). Consequently, this genus has been the subject of many studies worldwide. A common green color variant of G. domingensis (Kützing) Sonder ex Dickie was found in a natural population on the northeastern coast of Brazil. Crosses were performed to determine the mode of color inheritance. The results can be interpreted as the expression of a pair of codominant alleles, where the green and red phenotypes are homozygous, and the heterozygotes present a brownish color. Heterozygous tetrasporophytes, at least until they are 4-5 cm long, exhibit a parental influence on the female gametophyte, since the reddish-brown or greenish-brown color is dependent on the female parent color (red or green). Mixed reproductive phases, as well as specimens with patches of different colors bearing spermatangia or cystocarps, were observed in laboratory cultures. Gametophytes that resulted from in situ germination of meiospores were also observed, and could be easily detected when red or green gametophytes were grown on brown tetrasporophytes.