Efeitos da qualidade de radiação na fisiologia de Chondrancanthus teedei (Gigartinales, Rhodophyta)

Abstract

O efeito de espectros monocromáticos da radiação fotossinteticamente ativa sobre algas pode ser explorado para estimular a síntese de compostos ou acelerar o crescimento de algas de interesse econômico. No Brasil a macroalga vermelha Chondracanthus teedei (Mertens ex Roth) Kützing é de interesse econômico devido a sua utilização na indústria alimentícia e a alta concentração de carragenana em sua biomassa, quando comparada a outras algas brasileiras. Foi realizada uma curva fotossíntese x irradiância (PI) e C. teedei foi aclimatada por lâmpadas fluorescentes a irradiância de 120 μmol fótons m-2 s-1 durante sete dias. Após a aclimatação, a irradiância fornecida pelas lâmpadas fluorescentes foi enriquecida por 20 μmol fótons m-2 s-1 de irradiância monocromática advinda de lâmpadas LED coloridas (cores branca, azul, verde, vermelha e amarela) durante sete dias (período 1). Ao fim desse período foram medidos teor de carragenana e taxa de crescimento relativo. Em seguida as algas ficaram somente sobre o efeito da radiação monocromática durante 24h (período 2). Durante os tratamentos foram avaliados taxa de transporte de elétron (ETR) e rendimento quântico máximo (Fv/Fm). Teores de clorofila a, ficocianina, ficoeritrina e compostos antioxidantes foram obtidos no início e fim de cada período. No período 1 houve diferença significativa do tempo e tratamento para a ETR. O teor de carragenana encontrado nos tratamentos de enriquecimento de espectro de radiação de luz amarela, branca e no controle foram significativamente maiores do que os sob enriquecimento de luz verde, azul e vermelha. No segundo período Fv/Fm apresentou diminuição sob todos os tratamentos e a ETR aumentou somente sob o tratamento de luz azul. A maior taxa de crescimento foi sob o enriquecimento do espectro de radiação da luz vermelha, mas o estudo sugere que irradiâncias monocromáticas não incentivaram a síntese de compostos de interesse econômico em C. teedei durante o período experimental.

The effect of monochromatic spectra of photosynthetically active radiation on algae can be explored to stimulate the synthesis of compounds or accelerate the growth of algae of economic interest. In Brazil the red seeweed Chondracanthus teedei (Mertens ex Roth) Kützing has an economic potential due to its use in the food industry and high concentration of carrageenan in its biomass, when compared to other Brazilian algae. A photosynthesis x irradiance (PI) curve stablished that C. teedei was to be acclimated by fluorescence lamps at the irradiance of 120 μmol photons m-2 s-1 for seven days. After that period the irradiance provided by the fluorescent lamps was enriched by 20 μmol photons m-2 s-1 of monochromatic irradiance from colored LED lamps (white, blue, green, red and yellow) for seven days (1st period). At the end of the 1st period, carrageenan content and relative growth rate were measured. Afterwards the fluorescent lamps were switched off and the algae were left for 24h under the effect of monochromatic radiation (2nd period). During the treatments the electron transport rate (ETR) and maximum quantum yield (Fv/Fm) were measured. Chlorophyll a, phycocyanin, phycoerythrin and antioxidant compounds yield were measured at the beginning and end of every period. In the 1st period there was a significant difference at the parameters time and treatment for ETR. Algae under control, and the treatments of enrichment of yellow and white light radiation spectrum had significantly higher carrageenan yield than those under green, blue and red light spectra enrichment. In the second period Fv/Fm decreased under all treatments and ERT increased only under blue light treatment. The highest growth rate was under enrichment of the red light radiation spectrum, but the study suggests that monochromatic irradiance did not encourage the synthesis of compounds of economic interest in C. teedei during the experimental period.