Effect of cobalt on growth, pigments and the photosynthetic electron transport in Monoraphidium minutum and Nitzchia perminuta

English. The unicellular green alga Monoraphidium minutum and the diatom Nitzschia perminuta were cultured under different concentrations of Co2+. Growth and pigment content were slightly increased at low concentrations and inhibited by high Co2+ concentrations. The results concerning the effect of different concentrations of Co2+ on photosynthetic O2 evolution showed a reduction in the amount of O2 evolved by each alga in response to increasing Co2+ concentrations. However, an increase in O2 evolution for both M. minutum and N. perminuta was observed at relatively low Co2+ concentrations. Photosynthetic electron transport in M. minutum was more sensitive to Co2+ toxicity than in N. perminuta. On the other hand, the effect of the heavy metal on respiration showed that higher Co2+ concentrations were inhibitory to O2 uptake by the two algal species. Low Co2+ concentrations stimulated O2 uptake by M. minutum throughout the experimental period. However, in N. perminuta, different concentrations of Co2+ led to a reduction of O2 uptake. To localize the action site of Co2+ in the photosynthetic electron transport chain, the fluorescence induction technique was carried out. According to the results obtained, the inhibitory action of Co2+ is located on the acceptor side of PSII for both M. minutum and N. perminuta.

Portuguese. A alga unicelular verde Monoraphidium minutum e a diatomácea Nitzschia perminuta foram cultivadas sob diferentes concentrações de Co2+. O crescimento e o conteúdo de pigmentos foram pouco aumentados em baixas e inibidos em altas concentrações de Co2+. Para ambas as algas, os resultados referentes às concentrações de Co2+ na liberação de O2 fotossintético mostraram redução na quantidade de O2 liberado à medida que se aumentou a concentração de Co2+. No entanto, aumento na liberação de O2 foi observado também para as duas algas em baixas concentrações de Co2+. O transporte de elétrons na fotossíntese em M. minutum foi mais sensível à toxicidade causada por Co2+ que em N. perminuta. Por outro lado, o efeito desse metal pesado sobre a respiração mostrou que maiores concentrações de Co2+ foram inibitórias para a absorção de O2 nas duas algas. Baixas concentrações de Co2+ estimularam a absorção de O2 em M. minutum. Porém, diferentes concentrações de Co2+ levaram à redução da absorção de O2 em N. perminuta. Para identificar o local de ação de Co2+ na cadeia de transporte de elétrons na fotossíntese, utilizou-se a técnica de indução de fluorescência. De acordo com os resultados, a ação inibitória do Co2+ está localizada no lado aceptor do PSII para ambas as algas.