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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1528| Fotosíntesis y fotoprotección de Macrocystis pyrifera en la escala espacial y temporal Photosynthesis and photoprotection of Macrocystis pyrifera in spatial and temporal scales | |
| María Colombo | |
| Lydia Betty Ladah Ernesto García Mendoza | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Macrocystis pyrifera,Fotoprotección,Fotosíntesis,Ciencias del mar | |
| Macrocystis pyrifera es una macroalga que ocupa toda la columna de agua desde profundidades de 30 metros. Presenta tejido fotosintético a lo largo de todo el organismo por lo que sus hojas están expuestas a un amplio rango de factores ambientales, especialmente en relación a la cantidad y calidad de luz. Estas condiciones convierten a esta especie en un modelo único para el estudio de la expresión diferencial de los mecanismos de fotoaclimatación y fotoprotección. El objetivo de esta tesis fue caracterizar la respuesta fisiológica indiuvidual ante diferentes condiciones ambientales con el fin de comprender la regulación de la actividad fotosintética en la escala espacial y temporal en organismos adultos de Macrocystis pyrifera La respuesta más importante en función de la profundidad fue la gran capacidad fotoprotectora en las hojas de la superficie, en donde además se detectó la mayor acumulación de compuestos que absorben luz ultravioleta, carotenoides fotoprotectores, pigmentos del ciclo de las xantofilas y capacidad de disipación térmica. Estas características le permiten a estas hojas presentar las mayores tasas fotosintéticas y de transporte de electrones y generar la mayor contribución a la producción de fotosintetato. Las hojas basales mostraron el patrón opuesto pero podrían ser importantes para otras funciones como la absorción de nutrientes. Al comparar la fisiología de estos organismos durante primavera y verano no se detectaron cambios en la composición elemental, concentración de pigmentos constitutivos y accesorios, en las tasa de transportes de electrones o en la eficiencia cuántica operativa del fotosistema II. Sin embrago, su capacidad fotosintética y fotoprotectora se vieron reducidas un 30-40% durante el verano, lo cual sugiere que el “síndrome de verano” podría estar relacionado con una reducción en la capacidad fotoprotectora y posiblemente con una limitación en las reacciones de la etapa oscura de la fotosíntesis. Debido a los altos valores de disipación térmica encontrados en esta especie se caracterizó el mecanismo de control de NPQ, encontrándose que a diferencia del modelo propuesto para plantas superiores, el gradiente de protones no induce por sí mismo el NPQ y por lo tanto depende principalmente de la síntesis de zeaxantina. Por lo tanto, M. pyrifera puede expresar respuestas aclimatativas diferenciales según la posición del tejido fotosintético en la columna de agua. Esta capacidad les permite ser organismos ecológicamente exitosos en ambientes altamente variables. Macrocystis pyrifera is a canopy-forming species that occupies the entire water column. The photosynthetic tissue of this alga is exposed to a broad range of environmental factors, particularly related to light quantity and quality. These characteristics make this species a unique model for the study of the differential expression of the photosynthesis and photoprotection mechanisms. The objective of this thesis was to characterize the individual physiology responses at different environmental conditions with the purpose of understanding the regulation of the photosynthetic activity in adult organisms of Macrocystis pyrifera. The most important response was the high photoprotective capacity in surface blades, which also had the highest accumulation of UV absorbing compounds, photoprotective carotenoids, xanthophylls pigments pool and NPQ. These characteristics were important responses that allow surface blades to present the highest maximum photosynthesis and the highest photosystem II electron transport rate. Therefore, surface blades made the highest contribution to algae production. In contrast, basal blades presented the opposite trend but they might be important for other functions, like nutrient uptake. When comparing the physiology of these organisms during spring and summer, no changes were found in constitutive or accessory pigment composition, electron transports rates or in the operative quantum yield of photosystem II. Nevertheless photosynthetic and photoprotective capacity was reduced 30-40% during the summer, which suggests the “summer syndrome” could be related to a reduction in the photoprotective capacity and possibly to a limitation in the dark reactions. Due to the high values of thermal dissipation found in this species, the control mechanism of NPQ induction was characterized, being that unlike the model proposed for higher plants, the proton gradient alone does not induce the NPQ and therefore it depends mainly on the zeaxanthin synthesis. Therefore, M. pyrifera can differentially express acclimation responses according to the position of the photosynthetic tissue on the water column. This capacity allows this species to become ecologically successful organisms in a highly variable environment. | |
| CICESE | |
| 2006 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Colombo Pallotta,M.F.2006.Fotosíntesis y fotoprotección de Macrocystis pyrifera en la escala espacial y temporal.Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.149 pp. | |
| PECES Y FAUNA SILVESTRE | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ecología Marina |
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