Efecto de la irradiancia en la composición bioquímica de las diatomeas Amphora helenensis y Nitzschia thermalis f. curta | Effect of irradiance on the biochemical composition of diatoms Amphora helenensis and Nitzschia thermalis f. curta

En las microalgas, la alteración de factores ambientales como la irradiancia influye en el proceso de la fotosíntesis, modifica el crecimiento y metabolismo de las células y produce cambio en la composición bioquímica. El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de la irradiancia en el crecimiento y la composición bioquímica de las diatomeas Nitzschia thermalis f. curta y Amphora helenensis. Se realizaron cultivos monoespecíficos de cada especie de diatomea y se mantuvieron por triplicado con cinco niveles de irradiancia (50, 100, 150, 200 y 250 µmol m–2 s–1). Durante la fase exponencial y estacionaria, se evaluó el crecimiento, la composición bioquímica a través de métodos espectrofotométricos, la actividad fotosintética por fluorescencia de la clorofila y la composición de ácidos grasos por cromatografía de gases. En N. thermalis f. curta la tasa de crecimiento incrementó en los mayores valores de irradiancias y durante la fase exponencial aumentó el peso orgánico. Para N. thermalis f. curta la irradiancia de 200 μmol m-2 s-1 produjo los mayores contenidos de proteínas en la fase estacionaria, mientras que los mayores contenidos de los carbohidratos y lípidos se presentaron durante la fase exponencial. El contenido de clorofila a y c de N. thermalis f. curta incrementaron en las bajas irradiancias en la fase estacionaria, mientras que el contenido de carotenos aumentó con las altas irradiancias en la fase estacionaria. Para N. thermalis f. curta los mayores valores de la eficiencia fotosintética (α) se encontraron en la irradiancia de 50 µmol m– 2 s– 1, para el índice de saturación lumínica (IK) en 250 µmol m– 2 s– 1 y para la tasa máxima de transporte de electrones (ETRmax) en 200 y 250 µmol m– 2 s– 1. En los ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs) para N. thermalis f. curta el ácido graso más abundante fue el ácido eicosapentaenoico (EPA) que incrementó su contenido en la fase estacionaria, sin embargo, no hubo diferencias por efecto de la irradiancia. Para A. helenensis los bajos valores de irradiancia incrementaron la densidad celular y la tasa de crecimiento, sin embargo, el peso seco orgánico no se modificó por efecto de la irradiancia, pero si se incrementó en la fase estacionaria. En A. helenensis en la fase estacionaria se incrementó el contenido de proteínas en irradiancias de 50 y 150 µmol m–2 s–1, mientras que el contenido de carbohidratos aumentó en la irradiancia de 100 µmol m–2 s–1 en la fase exponencial y el contenido de lípidos

In microalgae, the alteration of environmental factors such as irradiance influences the photosynthesis process, modify the growth and metabolism of cells and changes the biochemical composition. this research had the objective of evaluating the effect of irradiance on the growth and biochemical composition of the diatoms Nitzschia thermalis f. curta and Amphora helenensis. Monospecific cultures of each diatom species were maintained in triplicate withijn five irradiance levels (50, 100, 150, 200, and 250 µmol m–2 s–1). During the exponential and stationary growth phase, the biochemical composition was evaluated through spectrophotometric methods, photosynthetic activity by fluorescence of chlorophyll, and fatty acid composition by gas chromatography. In N. thermalis f. curta, the higher irradiances levels increased the growth rate and, in the exponential phase, the organic weight increase. For N. thermalis f. curta the irradiance of 200 μmol m-2 s-1 produced the highest protein contents in the stationary growth phase, while carbohydrates and lipids contents were higher at the exponential growth phase. The chlorophyll a and c contents of N. thermalis f. curta increased in the low irradiances in the stationary growth phase, while the carotene content increased with the high irradiances in the stationary growth phase. For N. thermalis f. curta the highest photosynthetic efficiency (α) values were in the in 50 µmol m– 2 s– 1, for light saturation index (Ik) in 250 µmol m– 2 s– 1, and for maximum electron transport rate (ETRmax) in 200 and 250 µmol m– 2 s– 1. In polyunsaturated fatty acids (PUFAs) for N. thermalis f. curta the most abundant fatty acid was ecoicasapentaenoic acid (EPA), which increased its content in the stationary growth phase; however, no differences were obtained due to the effect of irradiance. For A. helenensis, the low irradiance values increased the cell density and the growth rate; however, the organic dry weight did not change due to the irradiance level used, but it did increase in the stationary growth phase. In A. helenensis, at the stationary growth phase produced an increase in proteins content at 50 and 150 µmol m –2 s –1; while carbohydrates content increased at 100 µmol m – 2 s – 1 at exponential growth phase, and the lipids content increased at irradiance levels of 150 µmol m -2 s-1 in the exponential growth phase. For A. helenensis, the content of chlorophyll a and carotenes increased at low irradiances in the stationary grow