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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2550| Efecto de la radiación ultravioleta sobre los mecanismos de fotoprotección en una diatomea marina (Phaeodactylum tricornutum) Ultraviolet radiation effects on photoprotective mechanisms in a marine diatom (Phaeodactylum tricornutum) | |
| Silvana Raquel Halac | |
| Ernesto García Mendoza ANASTAZIA TERESA HELENA BANASZAK | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Radiación ultravioleta (UVR), Fotoinhibición, Ciclo de Xantofilas, Ciencias del mar | |
| Uno de los blancos principales de la radiación ultravioleta (UVR, 280 a 400 nm) en el aparato fotosintético es el fotosistema II (PSII), lo que se refleja en un aumento de la fotoinhibición durante exposiciones a esta radiación. La radiación fotosintéticamente activa (PAR, 400 a 700 nm) también puede producir daño en el PSII cuando las intensidades de esta radiación son saturantes. Los organismos fotosintéticos pueden expresar respuestas de fotoprotección al PAR, de las cuales la disipación térmica del exceso de energía (NPQ) es una de las más importantes. Este mecanismo se relaciona directamente con la conversión de pigmentos del ciclo de las xantofilas (XC). Si el potencial de fotoprotección se ve afectado, la sensibilidad de fotoinhibición puede aumentar. Se plantea que la UVR afecta la expresión de los mecanismos de fotoprotección al PAR, específicamente, la disipación de calor asociada al XC. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue comprobar que la fotoinhibición causada por la UVR en lapsos de tiempo cortos se debe en mayor parte a la disminución de la capacidad fotoprotectora al PAR más que al efecto directo de esta radiación sobre el PSII. La especie de estudio seleccionada fue Phaeodactylum tricornutum, la cual posee una alta capacidad de fotoprotección por estar adaptada a altas y frecuentes fluctuaciones en la intensidad de luz. Las células fueron aclimatadas a dos diferentes intensidades de luz: alta (HL, 200 μmol cuanta m-2 s-1) y baja (LL, 50 μmol cuanta m-2 s-1). En HL, la mayor reducción de la eficiencia cuántica máxima en presencia de UVR, se debió principalmente a una reducción de los mecanismos de regulación rápida asociados a una disminución en la deepoxidación de los pigmentos del XC. Por otro lado, en LL el efecto de la UVR fue diferente, ya que el mecanismo de fotoprotección por disipación de calor no fue el proceso más afectado, en cambio, la UVR afectó significativamente el balance entre reparación y daño del PSII. Aunque ambas aclimataciones presentaron una síntesis de novo de pigmentos del XC durante la exposición a luz saturante, en HL fue mayor, y el efecto negativo de la UVR sobre dicho proceso fue más pronunciado que en LL. Lo anterior, confirma que en células que poseen mayor capacidad de fotoprotección, el efecto negativo de la UVR sobre la síntesis de pigmentos fotoprotectores es más marcado y ocasiona un aumento del daño debido al PAR. Photosystem II (PSII) is one of the main targets of ultraviolet radiation (UVR, 280 to 400 nm) in the photosynthetic apparatus, resulting in an enhancement of photoinhibition during exposures to UVR. Photosynthetically active radiation (PAR, 400 to 700 nm), also results in damage to PSII at high intensities. Photosynthetic organisms possess photoprotective responses to PAR and one of the most important of them is thermal dissipation of excess absorbed light energy, which is related to the conversion of xanthophyll cycle (XC) pigments. If the photoprotective potential is affected photoinhibition can potentially increase. This study hypothesizes that UVR affects the expression of photoprotective mechanisms in response to PAR, mainly through thermal dissipation associated with XC. The main objective was to confirm that the photoinhibition caused by UVR on a short time scale is mostly due to the reduced photoprotective capacity as opposed to a direct effect of UVR on PSII. The species selected was Phaeodactylum tricornutum, which is adapted to frequent light fluctuations and has well-developed photoprotective mechanisms. Cells were acclimated to two different PAR intensities: high light (HL, 200 μmol cuanta m-2 s-1) and low light (LL, 50 μmol cuanta m-2 s-1). High-light acclimated cells showed a higher reduction of maximum quantum yield in UVR treatments, mostly due to a decrease in fast-regulation mechanisms associated with a reduction in the deepoxidation of XC pigments. The effect of UVR was different in LL acclimated cells because the photoprotective mechanism, via heat dissipation, was not the most affected process. In LL acclimated cells, UVR significantly affected the balance between PSII damage and repair. Although de novo xanthophyll synthesis was active in both HL and LL acclimations during the high light exposures, the HL acclimated cells synthesized more pigments than the LL acclimated cells and the negative effect of UVR on this synthesis was more pronounced in HL acclimated cells. Such responses confirm that cells that have a highly developed photoprotective capacity suffer a more pronounced negative effect of UVR on synthesis of photoprotective pigments causing an enhancement of damage by PAR. | |
| CICESE | |
| 2008 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Halac, S. R..2008.Efecto de la radiación ultravioleta sobre los mecanismos de fotoprotección en una diatomea marina (Phaeodactylum tricornutum).Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.116 pp. | |
| PECES Y FAUNA SILVESTRE | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ecología Marina |
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