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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/598| Potencial tóxico de cepas de pseudo-nitzschia aisladas de la costa occidental de Baja California Toxic potential of Pseudo-nitzschia strains isolated from the west coast of Baja California | |
| Ivonne Sandra Santiago Morales | |
| Ernesto García Mendoza | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Acido domoico,Fotosíntesis,Pigmentos | |
| El ácido domoico (AD) es una potente neurotoxina producida por diversas especies del género Pseudo-nitzschia (Pn) que puede afectar la salud pública, las pesquerías comerciales y recreacionales, y causar efectos nocivos en aves y mamíferos marinos. En la parte sur del Sistema de la Corriente de California (SCC), el envenenamiento por AD ha sido asociado principalmente con florecimientos de Pseudo-nitzschia multiseries y P. australis que se presentan generalmente durante eventos de surgencia. Sin embargo, los factores ambientales específicos que afectan el crecimiento y producción de AD han sido difíciles de identificar. Existe poca información acerca del potencial tóxico y distribución de especies del género Pn en la parte mexicana del SCC, por lo que uno de los objetivos del presente trabajo fue el de identificar y aislar cepas de Pn de la costa noroeste de Baja California, México y evaluar su potencial toxico (producción de AD). Se aislaron varias cepas de las cuales la única que produjo AD, fue la identificada como P. australis. Se caracterizó el crecimiento y producción de AD en P. australis (BTS-1, BTS-2) cultivada en una razón de silicatos a nitratos alta (2.5) y baja (0.5) a 10, 12, 14, 15, 18 y 20 °C. No se detectaron diferencias en el crecimiento y contenido de AD celular (cAD, fase estacionaria) con respecto a la razón Si:NO3 utilizada. La temperatura tampoco se relacionó con el contenido de cAD. El crecimiento óptimo se presentó en un intervalo estrecho de temperatura (12 y 14 °C). Se investigó asimismo, la relación entre la actividad fotosintética y contenido de AD (celular y disuelto) en cultivos de P. australis (BTS-1) mantenidos a la temperatura óptima de crecimiento (14 °C) a una alta (HL; 200 µmol quanta m-2 s-1) y baja irradiancia (LL; 30 µmol quanta m-2 s-1) y a las dos razones nutricionales evaluadas anteriormente (Si:NO3 2.5 y 0.5) Se detectó AD en diferentes condiciones de cultivo donde el contenido mayor de AD disuelto (dAD) se detectó en la fase de acondicionamiento (lag) del cultivo. En esta fase se detectó asimismo altas tasas fotosintéticas. Los organismos expuestos a una alta irradiancia (HL) presentaron tasas fotosintéticas menores que células mantenidas en baja irradiancia (LL). Las células cultivadas en estas dos condiciones presentaron una concentración de pigmentos fotoprotectores similar. Ya que la luz está relacionada con la producción e AD, se evaluó posteriormente el efecto de la fuente de nitrógeno, nivel de luz y cambios en condiciones de iluminación (periodos de obscuridad y luz) sobre la producción de esta toxina. Se observaron niveles de AD mayores en presencia de luz y nitrato que con ácido glutámico, y se observó un incremento en la respuesta fotosintética de células incubadas en oscuridad al re-exponerlas a iluminación, pero sin cambios en la concentración de AD. Por lo tanto, se hipotetiza que la biosíntesis de esta toxina puede actuar como un consumidor de electrones para reducir la presión de excitación en el aparato fotosintético, por lo que la producción y liberación de AD en células de P. australis puede ayudar a mantener un balance entre la energía producida por la fotoquímica y consumo de la misma metabólicamente. Domoic acid (DA) is a potent neurotoxin produced by several species of the genus Pseudonitzschia. DA can affect public health, commercial and recreational fisheries, and causes harmful effects to marine mammals and birds. DA poisoning in the southern part of the California Current System (CCS) has been associated mainly with blooms of P. multiseries and P. australis. Blooms of these species have been associated with environmental conditions present during coastal upwelling, but the exact environmental factors that promote the accumulation (growth) of toxic species and the production of DA have been difficult to identify. There is scarce information about the distribution of Pseudo-nitzschia toxic species in the Mexican part of the CCS. In this study, we isolated and identified different strains of Pseudo-nitzschia from the Pacific coast of northern Baja California, Mexico. P. australis was the only strain that produced DA. The influence of a high (2.5) and a low (0.5) silicate to nitrate ratio on the growth and production of DA was characterized in two P. australis strains (BTS-1, BTS-2) cultured at different temperatures under batch conditions. A narrow temperature range for optimal growth was observed, with high biomass accumulation at 12 and 14 °C. No difference in growth and cellular DA content (cDA) was observed in cells cultivated at the two nutrient ratios. Also, cDA content in cells at the stationary phase of growth was not related to temperature. In order to investigate the relationships of photosynthesis and toxin production, changes in the concentration of DA (cellular and dissolved), photosynthetic physiology and pigment concentrations were characterized in P. australis (BTS-1) at different stages of growth in cultures maintained at the optimal growth temperature (14 °C) in high (HL; 200 µmol quanta m-2 s-1) and low light (LL; 30 µmol quanta m-2 s-1) and high (2.5) and low (0.5) Si:NO3 ratio. We found that P. australis produced DA at different photosynthetic conditions. The highest DA content in the culture was detected during in the lag phase of growth mainly in the medium (dDA), when the cells presented high maximum photosynthetic rates. Cells cultivated at HL produced more DA than LL cultured cells. P. australis cultured in HL presented lower photosynthetic rates than LL cells and similar concentrations of photoprotective pigments. The effects of nitrogen source, light level and light fluctuations on production of DA were determined for P. australis. High levels of domoic acid were observed in P. australis exposed to light and nitrogen in the form of nitrate, in contrast, the addition of glutamic acid resulted in lower concentrations of the toxin. The photosynthesis of dark adapted P. australis cells was enhanced following the exposure to light, and patterns of domoic acid occurred during light fluctuation. Therefore, we hypothesized that the production and release of DA in P. australis could be a strategy to maintain adequate photosynthetic rates since the biosynthesis of this toxin could act as an electron sink to reduce the excitation pressure in the photosynthetic apparatus. | |
| CICESE | |
| 2011 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Santiago Morales, I.S.2011.Potencial tóxico de cepas de pseudo-nitzschia aisladas de la costa occidental de Baja California.Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. | |
| MICROBIOLOGÍA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Vida |
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