Lurralde :inv. espac. N. 8 (1995) p. 97-103 ISSN 1697-3070

ESTUDIO DEL INDICE DE DIVERSIDAD DE PIGMENTOS

 EN EL PROCESO DE DESECACION DE ALGAS INTERMAREALES.

 I- RESULTADOS PRELIMINARES

 

© J .A. FERNANDEZ

© A. SARASUA

© M. IBAÑEZ.

 

 

RESUMEN.

 En el presente trabajo se mide el índice de diversidad de pigmentos (D430rD665pde las especies Fucus spiralis, Halopteris scoparia y Gelidium sesquipedate tras diferentes períodos de desecación. En los gráficos obtenidos se observa una variación de la pendiente, que es mayor en la especie que .vive en el infralitoral e inferior en la que habita cerca del supralitoral. Se observa también la existencia de tres regiones en dichas gráficas, un primer período donde los valores de desecación y recuperación resultan prácticamente idénticos, un segundo intervalo en el que se aprecia una disyunción de ambas series de datos y por último una fase en la que aun apreciándose una ligera recuperación los valores del índice permanecen altos.

 

LABURPENA.

Pigmentuen dibertsitate indizearen ikasketa marearteko auken lehorketa prozesuan. I Aurre emaitzak. Lan honetan, Fucus spiralis, Halopteris scoparia eta Gelidium sesquipedale espezieen pigmentuen dibertsitate indizearen ikasketa burutu da, zenbait lehorketa aldi ondoren. Lortutako grafikoetan, aldapen desberdintasun bat behatzen da, aldapa hau infralitoraleko espeziean handiagoa eta supralitoralekoan txikiagoa delarik. Bestalde, grafiko bakoitzean hiru tarte nabaritzen dira. Lehenengoan lehorketa eta errekuperazio baloreak ia berdinak dira, bigarrengoan errekuperaketa ondorengo zenbait balore besteen gainetik kokatzen dira eta azkenengoan nahiz eta nolabaiteko errekuperazioa behatu, indizearen baloreak garaiak irauten dute.

 

SUMMARY.

Study of the pigment diversity index in the desiccation periods of intertidal seaweeds. IPreliminar results. In the present work the pigment diversity index (D430/ D665) of the seaweeds Fucus spiralis, Halopteris scoparia and Gelidium sesqulpedale is measured after different desiccation periods. A variation in the gradient is observed in the graphic: greatest in the sublittoral species and smaller in the eulittoral and littoral. However, three different intervals are observed in this graphic, in the first one the desiccation and recuperation values are identical, in the second one it .s noticed a disjunction of both date series. In the last one a small recuperation is observed; however the index values remain heigh.

 

INTRODUCCION

Numerosas especies de algas que habitan en la zona intermareal se encuentran distribuidas en sentido vertical formando bandas o cinturones. Aunque en la costa vasca en general y salvo excepciones (p. ej. en la ría de Guernica) estos cinturones no quedan evidenciados al estar ausentes las algas pardas características de este nivel, sí se aprecia una distribución batimétrica en numerosas especies desde aquellas que ocupan un nivel en el límite con el supralitoral hasta las estrictamente infralitorales.

Las especies que habitan en los niveles superiores presentan como es lógico una mayor resistencia a la desecación y esta resistencia puede variar estacionalmente siendo más alta en verano (cuando las condiciones ambientales son más duras) y mínima en invierno (SCHONBECK & NORTON, 1979).

Se ha intentado explicar con diferentes teorías esta capacidad de resistir la desecación (acumulación de lípidos en el citoplasma celular, producción de pigmentos carotenoides que actúan como fotoprotectores etc. ..) y lo que resulta relevante es el aumento de la fotosíntesis en los primeros momentos de la desecación, posiblemente debido a que la pérdida de agua en la superficie de los frondes hace aumentar la cantidad de CO2 disponible y por consiguiente aumenta la tasa de fotosíntesis (BEWLEY, 1979) que llega a ser hasta 6,6 veces superior a la producida en estado de inmersión (JOHNSON et 81. 1974). Posteriormente si el período de desecación se prolonga, tanto la fotosíntesis como la respiración disminuyen para recuperarse instantáneamente tras la inmersión en agua y rehidratación del alga en las especies resistentes.

Por el contrario las especies que no soportan la desecación no son capaces de recuperarse y al parecer el lugar del metabolismo primeramente afectado es el transporte de electrones entre los foto sistemas II y I, posiblemente entre la plastoquinona y el P700 (BEWLEY, 1979).

Hemos utilizado el índice -DD430 con el fin de medir el proceso de alteración 665 del alga en sucesivos períodos de desecación. Este índice que relaciona la absorvancia de los pigmentos «verdes» como la clorofila a frente a los «rojos» de tipo carotenoide ha sido utilizado en el macrofitobentos para medir el estado fisiológico, en fanerógamas marinas por MARGALEF (1961) y en algas por V ALLESPINO~, (1976), IRASTORZA & IBAÑEZ (1981) y NIELL (1984) y puede considerarse como el índice de la importancia relativa de los carotinoides y clorofila c respecto a la clorofila a (PLANTE-CUNY, 1978).

El principal problema que se plantea es que el pico característico de la clorofila a que se produce a 665 nm lo es también de los derivados producidos por su degradación (feopigmentos) que evolucionan según Yentsch (1967) (en SHUMAN & LORENZEN, 1975) siguiendo los pasos :

Clorofilida a →cadena fitol →Clorofila a  →Mg Feoforbido a
→Mg →Feofitina a →cadena fitol

Diversos métodos como la acidificación y lectura a diferentes longitudes de onda (STRICKLAND & PARSON, 1968; MOSS, 1967), extracción con hexano (WHITNEY & DARLEY, 1979) permiten separar algunos de estos derivados, pero constantemente se descubren nuevos elementos al aplicar métodos más avanzados (GIESKES & KRAAY, 1983).

Figura 1A, 1B y 1C

MATERIAL Y METODOS.

Las especies que se han estudiado en el presente trabajo son Fucus spiralis, Halopteris scoparia y Gelidium sesquipedale, características de los niveles limitantes con el supralitoral, mediolitoral inferior e infralitoral respectivamente de la costa oriental guipuzcoana, donde han sido recolectadas.

Una vez tomadas las matas que son mantenidas en agua hasta que se someten a desecación, disponiéndolas sobre papel de filtro y en ambiente de 10-15° C de temperatura, humedad relativa de 80-90% y en penumbra.

Se han considerado una serie de intervalos de tiempo y en cada uno de ellos se han introducido cinco matas sin triturar en otros tantos tubos, utilizando como disolvente metanol puro, tal como proceden en estudios sobre macrófitos numerosos autores (BALLESTER, 1973; VALLESPINOS, 1976 y NIELL, 1984).

Simultáneamente, en cada intervalo de tiempo se han introducido en una cubeta de agua de mar sometida a aireación, cinco matas que tras un tiempo medio de recuperación de 24 horas, han sido sacadas de la cubeta e introducidas en tubos con metanol al igual que las anteriores.

Los tubos se han mantenido al abrigo de la luz ya 3° C al menos durante 24 horas, no rebasando nunca el plazo de una semana siguiendo las especificaciones de numerosos autores en este tipo de estudios de pigmentos (MARGALEF, 1961; SEOANE, 1965; VALLESPINOS, 1976; NIELL, 1981,1984).

La absorvancia de los extractos previamente centrifugados a 3000 r .p.m. durante 10 minutos se midió con un espectrofotómetro Beckman LS7800 a las longitudes de 430 y 665 nm. (también fue realizada la lectura a 750 nm, para garantizar que la presencia de partículas en suspensión no fuera significativa).

Los valores representados en las gráficas corresponden a las medias de los cinco valores tomados en cada caso.

RESULTADOS Y DISCUSION.

A partir de los datos de absorvancia hallados, se han obtenido los índices de diversidad de pigmentos D430 / D665 para las diferentes especies en os tiempos especificados.

Con estos valores se han confeccionado tres gráficas (Figura 1 A, 1 B y 1 C) en las que se relaciona el índice con el tiempo de desecación, tanto para los ejemplares secados como para aquellos que han sido sometidos a recuperación y para cada una de las especies estudiadas. En la elaboración de estos gráficos ha sido preciso eliminar una serie de datos erráticos cuyo número es escasamente significativo ya que suponen sólo el 6,5% de los 700 datos considerados.

Comparando los tres gráficos, puede apreciarse una variación en la pendiente de la curva obtenida, dicha pendiente es mayor para Gelidium sesquipedale -especie típica del infralitoral y decrece en el caso de Halopteris scoparia para hacerse mínima en Fucus spiralis -especie que ocupa un nivel próximo al supralitoral.

Por otro lado, se observan tres zonas claramente definidas en las figuras. 1.- Una primera región donde no se aprecian variaciones en el índice que resulta prácticamente idéntico para los datos correspondientes a desecación V aquellos obtenidos tras la recuperación. La amplitud de esta zona varía para cada una de las tres especies consideradas, siendo de 4 horas para G. sesquipedale, 6 horas para H. scoparia y hasta 10 horas para F. spiralis. 2.- En la segunda región de la gráfica se aprecia un cruce entre los valores correspondientes a desecación y recuperación. También en este caso existe una variación en la amplitud del intervalo para cada una de las especies, así para G. sesquipedale corresponde con el período comprendido entre las S y 10 horas desde el momento de emersión, entre las 6 y 64 horas para H. scoparia y desde las 11 a las 88 horas para F. spiralis. 3.- El último tramo de las gráficas muestra una cierta recuperación de difícil interpretación, e incluso para H. . scoparia y F. spiralis mantenidos un mes en seco, en los datos obtenidos (media de al menos cinco valores) se observa una cierta recuperación. Las zonas 1 y 2 de las gráficas aquí mencionadas son más cortas en G. sesquipedale y más amplias en F. spiralis (10 horas en el primer caso frente a 88 en el segundo) ocupando H. scoparia (con 64 horas) una posición intermedia lo cual coincide con su ubicación en el intermareal y muestra la mayor vulnerabilidad de G. sesquipedale y la mayor resistencia de F. spiralis a la desecación.

Agradecimientos.

Agradecemos al Servicio de Investigación Oceanográfica del Gobierno Vasco donde se han realizado las lecturas espectrofotométricas ya D. J. Urrutia las facilidades y colaboración prestada para la realización del presente trabajo.

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