Evaluation of antibiotics as a methodological procedure to inhibit free-living and biofilm bacteria in marine zooplankton culture

There is a problem with keeping culture medium completely or partially free from bacteria. The use of prokaryotic metabolic inhibitors, such as antibiotics, is suggested as an alternative solution, although such substances should not harm non-target organisms. Thus, the aim of this study was to assess the effectiveness of antibiotic treatments in inhibiting free-living and biofilm bacteria and their half-life in artificial marine environment using the copepod Acartia tonsa as bioindicador of non-harmful antibiotic combinations. Regarding to results, the application of 0.025 g L-1 penicillin G potassium + 0.08 g L-1 streptomycin sulphate + 0.04 g L-1 neomycin sulphate showed great potential for use in marine cultures and scientific experiments without lethal effects to non-target organisms. The effect of this combination starts within the first six hours of exposure and reduces up to 93 % the bacterial density, but the half-life is short, requiring replacement. No adverse changes in water quality were observed within 168 hours of exposure. As a conclusion, we can infer that this treatment was an effective procedure for zooplankton cultures and scientific experiments with the aim of measuring the role of free-living and biofilm in the marine community

Caracterização da macrofauna de substratos consolidados do Litoral Norte do Rio Grande do Sul, Brasil

Este trabalho teve como objetivo realizar um levantamento qualitativo e descrever a zonação dos organismos incrustantes, sedentários e vágeis em diferentes substratos consolidados na costa norte do Rio Grande do Sul (RS), Brasil, contribuindo para o conhecimento da biodiversidade subtropical marinha. Os registros das espécies foram feitos através de consulta à literatura específica e também através de observações e coletas mensais em substratos consolidados naturais (costão rochoso) e artificiais (molhes, plataformas, monoboias) de março de 2010 a junho de 2011, totalizando 16 meses. Obteve-se o registo de 160 espécies de invertebrados associados a substratos consolidados para o RS através da literatura e 83 espécies a partir do levantamento de campo, sendo que 42,2 % das espécies foram registradas no costão rochoso da Praia do Meio, Torres; 24,1 % nos molhes de Imbé-Tramandaí e Torres; 45,8 % nos pilares das plataformas de pesca de Cidreira, Tramandaí e Atlântida e 72,3 % na estrutura das monoboias de oleoduto, MN- 601 e MN-602 de Tramandaí. Sobre a ocorrência exclusiva de espécies, verificaram-se maiores valores para as monoboias, seguida das plataformas de pesca, costão rochoso e molhes. Quanto a novos registros, 34 táxons ainda não haviam sido citados para RS.This work aimed to perform a qualitative survey and to describe a zoning of the fouling, sedentary, and vagile organisms on different hard substrates in the north coast of Rio Grande do Sul, Brazil, contributing to the knowledge of the subtropical marine biodiversity. The records of the species were made through a search of the specific literature and observations, as well as monthly collections on natural (rocky shore) and artificial (piers, platforms, monoboys) hard substrates from March 2010 to June 2011, totaling 16 months. In total, 160 invertebrate species associated to hard substrates for RS in the literature and 83 species from field survey were recorded, being 42.2% of the species on rocky shore of Praia do Meio, Torres; 24.1% on breakwater of Imbé-Tramandaí and Torres; 45.8% on pillars of the Cidreira, Tramandaí and Atlântida fishing platforms, and 72.3% on pipeline MN-601 and MN-602 monoboys structure, Tramandaí. From the exclusive species occurrence, there were higher values for monoboys, followed by fishing platforms, rocky shore and breakwater. As for new records, 34 taxa had not yet been cited for RS

Comparación de técnicas para contar procariotas en muestras de biofilm y plancton marino

Though a large number of techniques are available for the study of aquatic bacteria, the aim of this study was to establish a technique for analysing free-living and biofilm prokaryotic cells through laboratory assays. In particular, we wished to analyse the efficiency of ultrasound to detach and disrupt biofilm, to obtain an efficient stain treatment for quantifying free-living and biofilm prokaryotes in flow cytometry (FC), and to compare epifluorescence microscopy (EFM), scanning electron microscopy (SEM) and FC for quantifying free-living and biofilm prokaryotes#. Marine-grade plywood substrates were immersed in natural marine water that was conditioned for 12 days. At 6 and 12 days, water aliquots and substrates were removed to estimate free-living and biofilm prokaryote density. Ultrasound efficiently removed marine biofilm from substrates (up to 94%) without cell damage. FC analysis (unstained) reliably quantified marine plankton and young or mature biofilm prokaryotes compared with other staining (acridine orange, 4′,6-diamidino-2-phenylindole, propidium iodide and green fluorescent nucleic acid), EFM or SEM techniques. FC and SEM achieved similar results, while a high variability was observed in the EFM technique. FC was faster and more precise than SEM because the count is not dependent on the observer.A pesar de la gran cantidad de técnicas disponibles para el estudio de bacterias acuáticas, el objetivo de este estudio fue aplicar y proponer una técnica para el análisis de células procariotas de vida libre y asociado a biofilms en ensayos de laboratorio. En particular, deseamos analizar la eficiencia de de la aplicación de ultrasonidos para separar y romper el biofilm, obtener un tratamiento de tinción eficiente para cuantificar procariotas de vida libre y de biofilm por citometría de flujo (CF), y comparar microscopía de epifluorescencia (MEP), microscopía electrónica de barrido (MEB) y CF para cuantificar los procariotas de vida libre y de biofilm. Los sustratos de madera contrachapada de grado marino se sumergieron en agua marina natural que se acondicionó durante 12 días. A los 6 y 12 días, se retiraron alícuotas de agua y sustratos para estimar la densidad de procariotas de vida libre y asociados a los biofilms. Los ultrasonidos eliminaron de manera eficiente el biofilm marino de los sustratos (hasta 94%) sin dañar las células. El análisis por CF (sin marcador) cuantificó de manera fiable las células del plancton marino y los procariotas de biofilms jóvenes o maduros en comparación con otras técnicas de marcación (naranja de acridina, 4’, 6-diamidino-2-fenilindol, yoduro de propidio, ácido nucleico fluorescente verde), MEP o MEB. CF y MEB lograron resultados similares, mientras que se observó una alta variabilidad en la técnica EFM. Cuando se compara, CF es más rápido y más preciso que MED, ya que el recuento no depende del observador

Comparación de técnicas para contar procariotas en muestras de biofilm y plancton marino

Though a large number of techniques are available for the study of aquatic bacteria, the aim of this study was to establish a technique for analysing free-living and biofilm prokaryotic cells through laboratory assays. In particular, we wished to analyse the efficiency of ultrasound to detach and disrupt biofilm, to obtain an efficient stain treatment for quantifying free-living and biofilm prokaryotes in flow cytometry (FC), and to compare epifluorescence microscopy (EFM), scanning electron microscopy (SEM) and FC for quantifying free-living and biofilm prokaryotes#. Marine-grade plywood substrates were immersed in natural marine water that was conditioned for 12 days. At 6 and 12 days, water aliquots and substrates were removed to estimate free-living and biofilm prokaryote density. Ultrasound efficiently removed marine biofilm from substrates (up to 94%) without cell damage. FC analysis (unstained) reliably quantified marine plankton and young or mature biofilm prokaryotes compared with other staining (acridine orange, 4′,6-diamidino-2-phenylindole, propidium iodide and green fluorescent nucleic acid), EFM or SEM techniques. FC and SEM achieved similar results, while a high variability was observed in the EFM technique. FC was faster and more precise than SEM because the count is not dependent on the observer.A pesar de la gran cantidad de técnicas disponibles para el estudio de bacterias acuáticas, el objetivo de este estudio fue aplicar y proponer una técnica para el análisis de células procariotas de vida libre y asociado a biofilms en ensayos de laboratorio. En particular, deseamos analizar la eficiencia de de la aplicación de ultrasonidos para separar y romper el biofilm, obtener un tratamiento de tinción eficiente para cuantificar procariotas de vida libre y de biofilm por citometría de flujo (CF), y comparar microscopía de epifluorescencia (MEP), microscopía electrónica de barrido (MEB) y CF para cuantificar los procariotas de vida libre y de biofilm. Los sustratos de madera contrachapada de grado marino se sumergieron en agua marina natural que se acondicionó durante 12 días. A los 6 y 12 días, se retiraron alícuotas de agua y sustratos para estimar la densidad de procariotas de vida libre y asociados a los biofilms. Los ultrasonidos eliminaron de manera eficiente el biofilm marino de los sustratos (hasta 94%) sin dañar las células. El análisis por CF (sin marcador) cuantificó de manera fiable las células del plancton marino y los procariotas de biofilms jóvenes o maduros en comparación con otras técnicas de marcación (naranja de acridina, 4’, 6-diamidino-2-fenilindol, yoduro de propidio, ácido nucleico fluorescente verde), MEP o MEB. CF y MEB lograron resultados similares, mientras que se observó una alta variabilidad en la técnica EFM. Cuando se compara, CF es más rápido y más preciso que MED, ya que el recuento no depende del observador

Estrategias de control de mejillones invasores : una revisión

El proceso de bioincrustación puede dañar varias estructuras construidas por el hombre y, junto con el agua de lastre, es el principal vector para la transferencia de especies invasoras en todo el mundo. El control de las especies invasoras, principalmente mejillones, se ha debatido durante mucho tiempo, pero las diferentes técnicas utilizadas aún tienen limitaciones. Por lo tanto, el propósito de esta revisión fue recopilar información sobre los avances en el control de la incrustación de mejillones invasores. Se utilizó la base de datos del portal de Publicaciones Periódicos CAPES (Brasil), con la búsqueda de palabras clave: “(invasive mussel biofouling) AND control”. Se analizaron 53 artículos publicados entre 1999 y 2020. Se identificó que se han realizado más estudios experimentales en agua dulce que en otros sistemas acuáticos. La mayoría se llevó a cabo en laboratorios, involucrando las fases del mejillón juvenil y adulto. El control químico fue el más discutido en la literatura analizada en comparación con los controles físicos y biológicos. Entre los tipos de controles químicos se destaca el uso de extractos naturales por ser efectivo y causar menos daño al ambiente

Estratégias de controle de mexilhões invasores : uma revisão

El proceso de bioincrustación puede dañar varias estructuras construidas por el hombre y, junto con el agua de lastre, es el principal vector para la transferencia de especies invasoras en todo el mundo. El control de las especies invasoras, principalmente mejillones, se ha debatido durante mucho tiempo, pero las diferentes técnicas utilizadas aún tienen limitaciones. Por lo tanto, el propósito de esta revisión fue recopilar información sobre los avances en el control de la incrustación de mejillones invasores. Se utilizó la base de datos del portal de publicaciones Periódicos CAPES (Brasil), con la búsqueda de palabras clave: “(invasive mussel biofouling) AND control”. Se analizaron 53 artículos publicados entre 1999 y 2020. Se identificó que se han realizado más estudios experimentales en agua dulce que en otros sistemas acuáticos. La mayoría se llevó a cabo en laboratorios, involucrando las fases del mejillón juvenil y adulto. El control químico fue el más discutido en la literatura analizada en comparación con los controles físicos y biológicos. Entre los tipos de controles químicos se destaca el uso de extractos naturales por ser efectivo y causar menos daño al ambiente.The biofouling process can damage various man-made structures, and together with ballast water are the main vectors for the transfer of organisms around the world. The control of invasive species, especially mussels, has been debated for a long time, but all techniques have limitations. Therefore, the purpose of this review was to collect information on the advances in research on invasive mussel control. The database Periódicos CAPES was used, searching for the keywords: “(invasive mussel biofouling) AND control”. Fifty-three articles were analyzed from 1999 to 2020. It was identified that more experimental studies have been carried out in fresh water than in other systems. Most were performed in the laboratory compared to the field, involving the juvenile and adult phases of the mussel. The chemical control was the most discussed in the analyzed literature in comparison with the physical and biological controls. Among the types of chemical control, the use of natural extracts stands out, as it is effective and causes less damage to the environment.O processo de bioincrustação pode danificar várias estruturas feitas pelo homem e, junto com a água de lastro, é o principal vetor de transferência de espécies invasoras em todo o mundo. O controle de espécies invasoras, principalmente mexilhões, é debatido há muito tempo, mas as diferentes técnicas utilizadas ainda apresentam limitações. Portanto, o objetivo desta revisão foi coletar informações sobre os avanços no controle de incrustação de mexilhões invasores. Foi utilizada a base de dados do portal de publicações Periódicos CAPES (Brasil), com a busca das palavras-chave: “(invasive mussel biofouling) AND control”. Foram analisados 53 artigos publicados entre 1999 e 2020. Identificou-se que mais estudos experimentais foram realizados em água doce do que em outros sistemas. A maioria desses estudos foi realizada em laboratórios, envolvendo as fases juvenil e adulta do mexilhão. O controle químico foi o mais discutido na literatura analisada em relação aos controles físicos e biológicos. Dentre os tipos de controles químicos, o uso de extratos naturais destaca-se por ser eficaz e causar menos danos ao meio ambiente

Estratégias de controle de mexilhões invasores:: uma revisão

The biofouling process can damage various man-made structures, and together with ballast water are the main vectors for the transfer of organisms around the world. The control of invasive species, especially mussels, has been debated for a long time, but all techniques have limitations. Therefore, the purpose of this review was to collect information on the advances in research on invasive mussel control. The database Periódicos CAPES was used, searching for the keywords: "(invasive mussel biofouling) AND control". Fifty-three articles were analyzed from 1999 to 2020. It was identified that more experimental studies have been carried out in fresh water than in other systems. Most were performed in the laboratory compared to the field, involving the juvenile and adult phases of the mussel. The chemical control was the most discussed in the analyzed literature in comparison with the physical and biological controls. Among the types of chemical control, the use of natural extracts stands out, as it is effective and causes less damage to the environment.El proceso de bioincrustación puede dañar varias estructuras construidas por el hombre y, junto con el agua de lastre, es el principal vector para la transferencia de especies invasoras en todo el mundo. El control de las especies invasoras, principalmente mejillones, se ha debatido durante mucho tiempo, pero las diferentes técnicas utilizadas aún tienen limitaciones. Por lo tanto, el propósito de esta revisión fue recopilar información sobre los avances en el control de la incrustación de mejillones invasores. Se utilizó la base de datos del portal de publicaciones Periódicos CAPES (Brasil), con la búsqueda de palabras clave: “(invasive mussel biofouling) AND control”. Se analizaron 53 artículos publicados entre 1999 y 2020. Se identificó que se han realizado más estudios experimentales en agua dulce que en otros sistemas acuáticos. La mayoría se llevó a cabo en laboratorios, involucrando las fases del mejillón juvenil y adulto. El control químico fue el más discutido en la literatura analizada en comparación con los controles físicos y biológicos. Entre los tipos de controles químicos se destaca el uso de extractos naturales por ser efectivo y causar menos daño al ambiente.O processo de bioincrustação pode danificar várias estruturas feitas pelo homem e, junto com a água de lastro, é o principal vetor de transferência de espécies invasoras em todo o mundo. O controle de espécies invasoras, principalmente mexilhões, é debatido há muito tempo, mas as diferentes técnicas utilizadas ainda apresentam limitações. Portanto, o objetivo desta revisão foi coletar informações sobre os avanços no controle de incrustação de mexilhões invasores. Foi utilizada a base de dados do portal de publicações Periódicos CAPES (Brasil), com a busca das palavras-chave: “(invasive mussel biofouling) AND control”. Foram analisados ​​53 artigos publicados entre 1999 e 2020. Identificou-se que mais estudos experimentais foram realizados em água doce do que em outros sistemas. A maioria desses estudos foi realizada em laboratórios, envolvendo as fases juvenil e adulta do mexilhão. O controle químico foi o mais discutido na literatura analisada em relação aos controles físicos e biológicos. Dentre os tipos de controles químicos, o uso de extratos naturais destaca-se por ser eficaz e causar menos danos ao meio ambiente

Pinturas antiincrustantes derivadas de plantas terrestres : una solución segura para el ambiente en el control de la bioincrustación

Los invertebrados (por ejemplo, cirripedios y mejillones) son los principales responsables de las pérdidas económicas industriales y navales de la bioincrustación, agravada por la colonización de especies invasoras (por ejemplo, el mejillón dorado, Limnoperna fortunei). Se han utilizado diversas estrategias para controlar la bioincrustación. Sin embargo, no son eficientes o causan una alta mortalidad de organismos acuáticos, incluso las tintas antiincrustantes. Actualmente, con la necesidad de preservar la salud humana y ambiental, se han enfocado en la investigación de nuevos agentes naturales para reemplazar las moléculas sintéticas tóxicas de estas pinturas. El estudio de productos naturales bioactivos a partir de plantas terrestres ha sido una opción prometedora en el campo clínico y puede tener el mismo potencial en el acuático. Así, la principal pregunta de este estudio es: ¿Cómo seleccionar los extractos y compuestos más prometedores? Este trabajo analizó artículos publicados sobre el tema con el objetivo de resaltar la información necesaria para centrar las investigaciones en antiincrustantes derivados de plantas terrestres. Se examinaron 29 artículos entre 1990 y 2020. Los productos naturales derivados de plantas terrestres tienen un gran potencial como antiincrustantes sostenibles, inhibiendo la colonización de micro y macrofouling. Los compuestos alcaloides y flavonoides de las familias , Myrtaceae y Fagaceae ya han mostrado resultados prometedores contra mejillones

Tintas anti-incrustantes derivadas de plantas terrestres: uma solução segura para o meio ambiente no controle da bioincrustação

Invertebrates (e.g, barnacles, mussels) are usually the main responsibles for the industrial and naval high economic costs of biofouling, aggravated by colonization of invasive species such (e.g., golden mussel, Limnoperna fortunei). Many strategies have been used as attempts to control biofouling. However, these are not efficient or cause high mortality of aquatic organisms, including the antifouling coatings. Currently, with the aim of preserving human and environmental health, new studies have focused on the discovery of new natural agents to replace the toxic synthetic molecules in paints. The study of bioactive natural products from terrestrial plants has been a promising option in the clinical field and they can have the same potential in the aquatic field. In this way, the main question of this study is: How to select the most promising extracts and compounds? This review evaluated the documents published on this topic, with the aim of highlighting the information necessary to focus antifouling investigations derived from terrestrial plants. A total of 29 papers were examined in this review from 1990 to 2020. Natural products derived from terrestrial plants have great potential as sustainable antifouling, inhibiting colonization of micro and macrofouling. Alkaloid and flavonoid compounds from the Zingiberaceae, Myrtaceae and Fagaceae families have already shown promising results against mussels.Los invertebrados (por ejemplo, cirripedios y mejillones) son los principales responsables de las pérdidas económicas industriales y navales de la bioincrustación, agravada por la colonización de especies invasoras (por ejemplo, el mejillón dorado, Limnoperna fortunei). Se han utilizado diversas estrategias para controlar la bioincrustación. Sin embargo, no son eficientes o causan una alta mortalidad de organismos acuáticos, incluso las tintas antiincrustantes. Actualmente, con la necesidad de preservar la salud humana y ambiental, se han enfocado en la investigación de nuevos agentes naturales para reemplazar las moléculas sintéticas tóxicas de estas pinturas. El estudio de productos naturales bioactivos a partir de plantas terrestres ha sido una opción prometedora en el campo clínico y puede tener el mismo potencial en el acuático. Así, la principal pregunta de este estudio es: ¿Cómo seleccionar los extractos y compuestos más prometedores? Este trabajo analizó artículos publicados sobre el tema con el objetivo de resaltar la información necesaria para centrar las investigaciones en antiincrustantes derivados de plantas terrestres. Se examinaron 29 artículos entre 1990 y 2020. Los productos naturales derivados de plantas terrestres tienen un gran potencial como antiincrustantes sostenibles, inhibiendo la colonización de micro y macrofouling. Los compuestos alcaloides y flavonoides de las familias  , Myrtaceae y Fagaceae ya han mostrado resultados prometedores contra mejillones.Invertebrados (por exemplo, cirripédios, mexilhões) são os principais responsáveis ​​pelos prejuízos econômicos industriais e navais da bioincrustação, agravados pela colonização de espécies invasoras (por exemplo, mexilhão dourado, Limnoperna fortunei). Muitas estratégias têm sido usadas para controlar a bioincrustação. No entanto, não são eficientes ou causam alta mortalidade de organismos aquáticos, incluindo as tintas anti-incrustantes. Atualmente, com a necessidade de preservar a saúde humana e ambiental têm se concentrado na investigação de novos agentes naturais para substituir as moléculas sintéticas tóxicas dessas tintas. O estudo de produtos naturais bioativos de plantas terrestres tem sido uma opção promissora no campo clínico e elas podem ter o mesmo potencial no campo aquático. Desse modo, a principal pergunta deste estudo é: Como selecionar os extratos e compostos mais promissores? Este trabalho analisou artigos publicados sobre este tópico, com o objetivo de destacar as informações necessárias para focalizar a pesquisa em anti-incrustantes derivados de plantas terrestres. Foram examinados 29 artigos de 1990 a 2020. Os produtos naturais derivados de plantas terrestres têm um grande potencial como anti-incrustantes sustentáveis, inibindo a colonização de micro e macro-organismos. Compostos alcalóides e flavonóides das famílias Zingiberaceae, Myrtaceae e Fagaceae já apresentaram resultados promissores contra mexilhões