Efecto de la irradiancia en el crecimiento y coloración de la cianobacteria marina Spirulina subsalsa Oersted ex Gomont, 1892
DOI:
https://doi.org/10.33936/at.v3i1.3483Palabras clave:
Cambio color, Foto-aclimatación, Densidad óptica, Luz, Peso, PigmentosResumen
Se aisló a la cianobacteria marina Spirulina subsalsa con una coloración poco usual de color vino-rojiza, rica en ficoeritrina, lo que es el primer registro en costas mexicanas (especialmente para Oaxaca). Se caracterizó su crecimiento con base en el peso húmedo, la concentración de clorofila a, extraída con acetona al 90%, y la determinación de su espectro de absorción a los 36 días en medio ASNIII bajo diferente intensidad y calidad de luz, empleando papel celofán como filtro. El incremento por peso húmedo fue apenas perceptible en todas las condiciones evaluadas, observándose mayor variación al inicio que al final del ensayo. La clorofila a y su espectro mostraron un incremento, mayor con los filtros rojo y azul, menor con amarillo, verde y blanca (control), en donde los espectros de absorción de la clorofila a incluyeron longitudes de onda de luz azul y rojo anaranjado, con picos en aproximadamente 450-475 nm y 650-675 nm y un hombro característico de los carotenoides a 450-500 nm. El color de la biomasa varió según el filtro, por lo que la luz en cuanto a cantidad (intensidad) y calidad (longitud de onda) inciden en la calidad de la biomasa producida por dicha cianobacteria. Además, su cambio de coloración se mostró con base en el filtro empleado y evidencia su potencial para obtención de pigmentos para las industrias acuícola y biotecnológica.
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Bogorad L. (1975). Phycobiliproteins and complementary chromatic adaptation. Annual Review of Plant Physiology, 26(1), 369–401. doi: https://doi.org/10.1146/annurev.pp.26.060175.002101.
Buenfil-Gómez C., Compeán-García O., Couoh-Solís L., Uribe-Ruiz N. Gómez-Rodríguez E. Pérez-Zapata A. (2011). Manual de prácticas de Biología Moderna. Universidad Autónoma de Campeche, México.
Bryant D.A. (1994). The molecular biology of cyanobacteria. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Holland.
Canter Lund H., Lund J.W.G. (1995). Freshwater algae: their microscopic world explored. Balogh Scientific Books. Biopress Ltd., Bristol, England, United Kingdom.
Carrasco-López G. (2008). Efecto de la intensidad de luz sobre el crecimiento de la cianobacteria Spirulina sp. (BASp-3). Tesis de Ingeniería en Pesquerías con opción en Acuicultura. Instituto Tecnológico de Salina Cruz, Salina Cruz, Oaxaca. México.
Díaz C., Maske H. (2000). Abundance of coccoid cyanobacteria, hydrographic parameters and the possible underestimation of in situ chlorophyll a in the northern Gulf of California and the Mexican California current. Ciencias Marinas, 26(3), 441–461.
Hernández-Enríquez G. (2007). Evaluación de la química proximal y toxicidad de Synechococcus sp. (Cyanophyta; Orden Croococcales) del Sistema Lagunar Mar Muerto, Oaxaca, México. Licenciatura en Biología Marina, Universidad del Mar, Puerto Ángel, Oaxaca, México.
Jonte L., Rosales N., Briceño B., Morales E. (2003). La salinidad y la irradiancia modulan el crecimiento de la cianobacteria Synechocystis minuscula en cultivos discontinuos. Multiciencias, 3(1): 1-13.
Kehoe D.M. (2010) Chromatic adaptation and the evolution of light color sensing in cyanobacteria. Proceedings of the National Academy of Sciences, 107: 9029-9030.
Lesser M.P. (2008). Effects of ultraviolet radiation on productivity and nitrogen fixation of the cyanobacterium, Anbaena sp. (Newton´s strain). Hydrobiologia 598: 1-9.
MacColl R. (1998). Cyanobacterial phycobilisomes. Journal of Structural Biology, 124(2–3), 311–334. doi: https://doi.org/10.1006/jsbi.1998.4062.
Manrique-Reol E. (2003). Los pigmentos fotosintéticos, algo más que la captación de luz para la fotosíntesis. Ecosistemas, XII(1): 1-11. URL: http//www.aeet.org/ecosistemas/031/informe4.htm.
Millie D.F., Ingram D.A., Dionigi C.P. (1990). Pigment and photosynthetic responses of Oscillatoria agardhii (Cyanophyta) to photon flux density and spectral quality. Journal of Phycology, 26: 660-666.
Morales E., Rodríguez M., García D., Loreto C., Marco E. (2002). Crecimiento, producción de pigmentos y exopolisacáridos de la cianobacteria Anabaena sp. PCC 7120 en función del pH y CO2. Interciencia, 27(7): 373-378.
Morone J., Alfeus A., Vasconcelos V., Martins R. (2019). Revealing the potential of cyanobacteria in cosmetics and cosmeceuticals — A new bioactive approach, Algal Research, 41: 101541.
Mur L.R., Skulberg O.M., Utkilen H. (1999). Cyanobacteria in the environment. In: Chorus, I. & J. Bartram (eds.). Toxic cyanobacteria in water: A guide of their public health consequences, monitoring and management. WHO by E & FN Spon, London, England. p: 400-400.
Nieto-Panqueva C.F. (2012). Cianobacterias bentónicas arrecifales: Evaluación de sus interacciones alelopáticas mediante ensayos in situ en comunidades coralinas Islas del Rosario, Caribe colombiano. Tesis Licenciatura en Biología Marina. Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería, Bogotá, Colombia.
Olaizola M., Duerr E.O. (1990). Effects of light intensity and quality on the growth rate and photosynthetic pigment content of Spirulina platensis. Journal of Applied Phycology, 2: 97-104.
Pelato-Sánchez M.L. (2011). Las cianobacterias: cooperación versus competencia. Disertación Académica. Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas, Químicas Y Naturales de Zaragoza, Zaragoza, España.
Pearl H.W., Tucker J., Bland P.T. (1983). Carotenoid enhancement and its role in maintaining blue-green (Microcystis aeruginosa) surface blooms. Oceanography, 28: 847-857.
Pérez-Linares J. (2003). Caracterización de las secuencias ribosomales 16s (ADNr) de cianobacterias asociadas a eventos de toxicidad. Tesis Maestría, Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, La Paz, B.C.S., México.
Raven J.A. (1984). A cost‐benefit analysis of photon absorption by photosynthetic unicells. New Phytologist, 98(4): 593-625.
Robledo-D'Angelo O. (2017). Biopelículas fototróficas, ¿qué longitudes de onda lumínica favorecen su desarrollo y diversidad? Ejemplo de enseñanza de fundamentos de ecología microbiana desde una práctica sencilla de laboratorio escolar. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 14(3): 647-652.
Rosales-Loaiza N., Guevara M., Lodeiros C., Morales, E. (2008). Crecimiento y producción de metabolitos de la cianobacteria marina Synechococcus sp. (Chroococcales) en función de la irradiancia. Revista de Biología Tropical, 56 (2): 421-429.
Saini D.K., Pabbi, S., Shukla P. (2018). Cyanobacterial pigments: Perspectives and biotechnological approaches, Food and Chemical Toxicology, 120: 616–624.
Sanfilippo J.E., Nguyen A.A., Karty J.A., Shukla A., Schluchter W.M., Garczarek L., Partensky F., Kehoe D. M. (2016). Self-regulating genomic island encoding tandem regulators confers chromatic acclimation to marine Synechococcus. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113(21), 6077–6082. doi:10.1073/pnas.1600625113
Singh R.K., Tiwari S.P., Rai A.K., Mohapatra T.M. (2011). Cyanobacteria: An emerging source for drug Discovery. Journal of Antibiotic, (Tokyo), 64(6): 401–412.
Sommaruga R., Chen Y, Liu Z. (2009). Multiple strategies of Bloom-forming Microcystis to minimize damage by solar ultraviolet radiation in surface waters. Microbial Ecology, 57: 667-674.
Tandeau de Marsac N. (1977). Occurrence and nature of chromatic adaption in cyanobacteria. Journal of Bacteriology, 130(1), 82–91.
Tandeau de Marsac N., J. Houmard. (1993). Adaptation of cyanobacteria to environmental stimuli: new steps towards molecular mechanisms. FEMS Microbiology Letters, 104(1‐2): 119-189.
Tomaselli L., Margheri M.C., Sacchi A. (1991). Effects of light on pigments and photosynthetic activity in a phycoerythrin-rich strain of Spirulina subsalsa. Aquatic Microabial Ecology, 9: 27-31.
Torres-Ariño, A. (2001). Aislamiento y caracterización de cianobacterias marinas productoras de compuestos de interés biomédico. Tesis de Maestría en Biotecnología Marina. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Ensenada, Baja California, México.
Torres-Ariño A. (2004). Uso de cianobacterias en la producción de antibióticos. Ciencia y Mar, VIII (23): 43-52.
Torres-Ariño A., Okolodkov Y.B., Herrera-Herrera N.V., Hernández-Barrera B.L., González-Resendiz L., León-Tejera, H., Gárate-Lizárraga I. (2019). Un listado del fitoplancton y microfitobentos del sureste del Pacífico mexicano. Cymbella, 5(1): 1-97.
Wilmotte A. (1988). Growth and morphological variability of six strains of Phormidium cf. ectocarpi Gomont (Cyanophyceae) cultivated under different temperatures and light intensity. Archiv für Hydrobiologie/Algological Studies, 50-53: 35-46.
Włodarska-Kowalczuk M., Balazy P., Kobos J., Wiktor J., Zajaczkowski M., Moskal W. (2014). Large red cyanobacterial mats (Spirulina subsalsa Oersted ex Gomont) in the shallow sublittoral of the southern Baltic. Oceanología, 56(3): 661-666.


