Resumen de Non-enzymatic antioxidant photoprotection against potential UVBR-induced damage in an Antarctic diatom (Thalassiosira sp.)

Marcelo Pablo Hernando, Gabriela Malanga, Susana Puntarulo, Gustavo Ferreyra

• español

  Durante enero 1999, cultivos unialgales de una diatomea Thalassiosira sp., aislada de poblaciones fitoplanctónicas naturales de Caleta Carlos Potter, Antártida, fueron expuestos a radiación solarultravioleta (UVR, 280-400 nm) con el objetivo de estudiar su aclimatación a largo plazo. La radiación ultravioleta B (UVBR, 280-315 nm) inhibió la tasa de crecimiento durante el primer y segundo día de exposición. No se observó inhibición por UVBR durante el tercer día. El contenido inicial de α-tocopherol (13 pmol (104 cel)-1) mostró una marcada disminución durante la fase de crecimiento exponencial (4 pmol (104 cel)-1 al día 3). El contenido inicial de β-caroteno (3 pmol (104 cel)-1) no mostró diferencias significativas entre días en células expuestas a UVBR. Se identificaron dos aminoácidos parecidos a micosporina (MAAs), porfira-334 y shinorina. Las concentraciones celulares de MAAs mostraron aumentos significativos en los días 2 y 3, que resultaron mayores cuando las algas fueron expuestas a UVBR. La importancia relativa de la concentración de MAAs fue significativa (P < 0.05) en relación al contenido de α-tocopherol. Se encontró una relación positiva entre la concentración celular de MAAs y la tasa de crecimiento. Estos resultados sugieren que la fotoprotección contra el daño inducido por UV está caracterizado por un consumo a corto plazo de α- tocopherol y una síntesis de MAAs a largo plazo. El balance UVBR daño/reparación a largo plazo, compromete la acción combinada de varios factores celulares endógenos, siendo la síntesis de MAAs el factor más efectivo relacionado con la fotoprotección.

• English

  In January 1999, unialgal cultures of the diatom Thalassiosira sp., solate from natural phytoplankton assemblages from Potter Cove, Antarctica, were exposed to solar ultraviolet radiation (UVR, 280- 400 nm) in order to study the long-term acclimation of this species. Ultraviolet radiation B (UVBR, 280-315 nm) inhibited the growth rate during the first and second days of exposure. No UVBR inhibition was observed on the third day. The initial content of α-tocopherol (13 pmol (104 cell)-1) showed a marked decrease during the exponential growth phase (4 pmol (104 cell-1) by day 3). The initial content of β-carotene (3 pmol (104 cell)-1) did not show significant differences over time in cells exposed to UVBR. Two mycosporine-like amino acids (MAAs) were identified: porphyra-334 and shinorine. Cellular concentrations of MAAs increased significantly on days 2 and 3, and exposure of the algae to UVBR significantly enhanced this value. The relative importance of MAAs concentration was significant (P < 0.05) in relation to the α-tocopherol content. A positive correlation was shown between cellular MAAs concentration and growth rate. Our results suggest that photoprotection against UV-induced damage is characterized by short-term consumption of α-tocopherol and longer-term synthesis of MAAs. The UVBR damage/repair ratio during long-term exposure involves the combined action of several endogenous factors within the cell, with MAAs synthesis being the most effective factor related to photoprotection.