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Título:
Influencia de la radiación UV sobre el rendimiento fotoquímico y asimilación de carbono en Lessonia nigrescens de la costa de Valdivia
Autor:
Vegas Riveros, Paula Julia Soledad
Profesor Patrocinante:
Gómez Ocampo, Iván Manuel
Grado a Optar:
Biólogo Marino - Licenciado en Biología Marina
Materia:
chascón; algas pardas; radiación ultravioleta
Universidad:
Universidad Austral de Chile
Facultad:
Facultad de Ciencias
Escuela:
Escuela de Biología Marina
Año de Aceptación:
2005
Resumen:
Uno de los factores determinantes en la variabilidad de las repuestas fotosintéticas es la variación de la radiación solar. Las disminuciones de ozono globales mostradas a través de imagen satelital entre los años 1979 a 1993 han implicado un aumento significativo de radiación UV en latitudes altas y medias. Lessonia nigrescens pertenece al orden Laminariales, se encuentra a lo largo de todo Chile continental y es la especie más abundante en la franja intermareal, por lo tanto representa un importante organismo para evaluar el efecto de la radiación UV sobre algunos aspectos de fotosíntesis, en particular la asimilación de carbono y fluorescencia de clorofila, y como ellos están integrados en los patrones morfo-funcionales del alga. Los experimentos se basaron en la determinación de la asimilación de ^14C fotosintética y no fotosintética, esta última fue medida en oscuridad. Paralelamente se llevaron a cabo medidas de fluorescencia de clorofilas del fotosistema II, medida como el rendimiento cuántico máximo (Fv/Fm), la cual indica la capacidad de conversión de energía fotónica. Ambos tipos de determinaciones fisiológicas fueron llevadas a cabo en algas previamente expuestas, a partir de lámparas a distintas combinaciones de radiación UVB, UVA y visible (PAR). Los resultados muestran una diferenciación a lo largo del talo de la asimilación de ^14C donde las mayores tasas se encuentran en las frondas, en particular, la zona meristemática muestra mayor asimilación de ^14C no-fotosintética lo cual podría indicar una relación entre ésta y la actividad de crecimiento. La exposición a altas dosis de UV-B activaron los mecanismos de fotoprotección del alga produciendo fotoinhibición primeramente en Fv/Fm seguida de la asimilación de ^14C la recuperación de dichos parámetros fue alta para Fv/Fm y muy baja para la asimilación de ^14C reflejando una fotoinhibición crónica producida probablemente por la disminución de las tasas de transporte de electrones. Una variación estacional de la asimilación de carbono solo fue observada en el caso de la asimilación de carbono no-fotosintética, la cual podría estar asociada a las fases de crecimiento del alga. No se observó correlación entre la asimilación de ^14C y las dosis de radiación solar medidas en Valdivia. Se concluye que la exposición a dosis de radiación UV, equivalente a la dosis de verano en el hábitat natural, a) afecta la asimilación de 14C y Fv/Fm, b) dosis de UV-B entre 100 a 400 kJ m^-2 causaron un 50 % de fotoinhibición de Fv/Fm, y aproximadamente un 100 % de la asimilación ^14C. Existen altas tasas de asimilación de ^14C en oscuridad y éstas no muestra variación relacionadas a dosis de UV.
Abstract:
Solar radiation is a major factor determining the variability in the photosynthetic responses. The global decreases of ozone as shown through image satellite among the years 1979 at 1993 have implied a significant increase of radiation UV over high and midlatitudes. Lessonia nigrescens Bory, 1826 belonging to the order Laminariales, occurs along the Chilean coast and is the most abundant species at the intertidal fringe. Thus, the species represents a key organism which is suitable to evaluate the effect of the radiation UV on two major physiological parameters related to photosynthesis: carbon assimilation and chlorophyll fluorescence. The study was focused on the comparative effect of exposure to a combination of UV and PAR irradiances and dosage on light ^14C assimilation and light-independent ^14C assimilation (measured in the dark) as well as the quantum efficiency measured as chlorophyll fluorescence of photosystem II (PSII). The results show a differentiation along the thallus in the ^14C assimilation with the highest rates being found in the leafs. The highest rates of light-independent ^14C assimilation were measured in the meristematic region of the frond which may be related to enhanced growth activity at this frond part. The exposure to high doses of UV-B activated the mechanisms of photoprotection of the alga expressed as photoinhibiton of photosynthesis firstly in the photochemical processes (chlorophyll fluorescence) followed by the assimilation of carbon. In general, the recovery following a shaded phase of algae was high for the chlorophyll fluorescence and slow for the assimilation of carbon reflecting a chronic fotoinhibitin probably as a consequence the decrease in the electron transport rates. The non photosynthetic ^14C assimilation of carbon showed a seasonal variation, which could be associated to the growth phases of the alga. No correlation among the ^14C assimilation and doses of solar radiation at Valdivia was detected. It is concluded that the exposure to doses of radiation UV, equivalent to summer dose in the natural habitat, a) affect both ^14C assimilation and quantum yield of fluorescence, b) weighted UV-B doses between 100 and 400 kJ m^-2 were required to cause 50 % photoinhbition of chlorophyll florescence, whereas at similar doses decreases in ^14C assimilation were close to 100 %, c) high rates of assimilation of ^14C exist in darkness and these don't show variation related to dose of UV.
Palabras Clave:
chascón; algas pardas; radiación ultravioleta
Editor:
Universidad Austral de Chile - Sistema de Bibliotecas - Programa Cybertesis
Formato:
text/pdf
Idioma:
es
Copyright:
Vegas Riveros, Paula Julia Soledad
Dirección Electrónica:
http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2005/fcv422i/doc/fcv422i.pdf