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CARACTERIZACIÓN FISIOLÓGICA Y TRANSCRIPTÓMICA DE LA RESPUESTA METABÓLICA A VARIACIONES DE pH EN LA DIATOMEA Phaeodactylum tricornutum
Carlos Alejandro Pérez Rojas
Elena Palacios Mechetnov
María Concepción Lora Vilchis
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
Microalgas, acidificación oceánica, biología de sistemas, aclimatación
Microalgae, ocean acidification, systems biology, acclimation
"Las microalgas desempeñan un papel crucial en el medio marino debido a su actividad fotosintética oxigénica ya que son las productoras de biomasa y oxígeno; y por su capacidad para producir compuestos bioactivos esenciales se han considerado como organismos de gran importancia en la naturaleza y de gran interés por sus posibles aplicaciones biotecnológicas y acuícolas. Sin embargo, estas microalgas son sensibles a los cambios ambientales, como la acidificación oceánica, una problemática global. Este fenómeno puede tener efectos negativos en el crecimiento y la producción de compuestos bioactivos de las microalgas. Con el objetivo de comprender los posibles impactos de la acidificación oceánica en las microalgas, se llevó a cabo un estudio centrado en la microalga modelo Phaeodactylum tricornutum, analizando su respuesta a los niveles de pH 8.1 y 7.8 (representando las condiciones actuales y las estimadas para el año 2100, respectivamente). Para ello, se diseñó y construyó un pH-stat que permitió regular automáticamente el pH del medio de cultivo. Esto permitió determinar las tasas de crecimiento, fotosíntesis y consumo de nutrientes, así como los perfiles de ácidos grasos de P. tricornutum manteniendo ambos niveles de pH. Además, se realizó un metaanálisis de biología de sistemas utilizando bases de datos públicas de experimentos que consideraron condiciones similares. Los resultados revelaron que P. tricornutum posee mecanismos de aclimatación a la acidificación oceánica, donde participan diversos ácidos grasos insaturados que actúan en sistemas de señalización y regulación. Estos mecanismos permiten a la microalga reducir su tasa de crecimiento y aumentar su tasa fotosintética. Sin embargo, se observó que P. tricornutum requirió mayores cantidades de fosfato y fierro, lo cual puede representar una limitación para una aclimatación exitosa en un entorno natural."
"Microalgae play a crucial role in the marine environment for their ability to produce oxygen from photosynthesis, but also because of their ability to produce essential bioactive compounds, making them organisms of interest in both nature and biotechnological and aquacultural applications. However, microalgae are sensitive to environmental changes, such as ocean acidification, which is a global issue. This phenomenon can have negative effects on the growth and production of bioactive compounds in microalgae. To understand the potential impacts of ocean acidification on microalgae, a study focused on the model microalga Phaeodactylum tricornutum was conducted, analyzing its response to pH levels of 8.1 and 7.8 (representing current conditions and those estimated for the year 2100, respectively). To achieve this, a pH-stat was designed and constructed to automatically regulate the pH of the culture medium. This allowed for the determination of growth rates, photosynthesis, nutrient consumption, and fatty acid profiles of P. tricornutum under both pH levels. In addition, a system biology meta-analysis was performed using public databases of experiments with similar conditions. The results revealed that P. tricornutum has adaptation mechanisms to ocean acidification involving various unsaturated fatty acids participating in signaling and regulatory systems. These mechanisms enable the microalga to reduce its growth rate and increase its photosynthetic rate. However, it was observed that P. tricornutum required higher amounts of phosphate and iron, which could pose a limitation for successful adaptation in a natural environment."
Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S. C.
2023
Tesis de doctorado
Español
ALGOLOGÍA (FICOLOGÍA)
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Aparece en las colecciones: Tesis de Doctorado en Ciencias en el Uso, Manejo y Preservación de los Recursos Naturales

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