Μονάδα:
Κατεύθυνση Βιολογική ΩκεανογραφίαΒιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2020-11-12
Συγγραφέας:
Αποστολοπούλου Ναταλία-Γεωργία
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Αθηνά Οικονόμου-Αμίλλη (επιβλέπουσα), Ομότιμη καθηγήτρια, Τμήμα Βιολογίας, ΕΚΠΑ
Σοφία Σπαθάρη, Λέκτορας, Τμήμα Βιοεπιστημών και Βιολογίας ζώων ,Πανεπιστήμιο της Γλασκώβης, UK
Διονύσιος Ε. Ραΐτσος, Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα Βιολογίας, ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Response strategies of microalgae under the effect of allelopathic chemicals from competitor species
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Οι στρατηγικές αντίδρασης των μικροφυκών υπο την επίδραση αλληλοπαθητικών χημικών ουσιών που προέρχονται από ανταγωνιστικά είδη
Περίληψη:
Μέχρι στιγμής οι μελέτες που αφορούν την καταστολή της βιομάζας των μικροφυκών έχουν επικεντρωθεί είτε στον ανταγωνισμό για θρεπτικά συστατικά είτε στην πιθανή τοξικότητα που προκαλείται λόγω έκκρισης αλληλοχημικών ουσιών από άλλα μικροφύκη (δηλαδή στον ανταγωνισμό παρεμβολής). Αν και ορισμένα είδη μικροφυκών μπορούν να χαρακτηριστούν ότι ακολουθούν τη στρατηγική αποθήκευσης θρεπτικών (storage strategists) (δηλαδή ότι έχουν την ικανότητα να αποθηκεύουν περίσσεια φωσφόρου σε περιβάλλοντα που υπάρχουν επαρκείς ποσότητες), αυτή η περαιτέρω αποθήκευση θρεπτικών ουσιών σε ένα κύτταρο δεν έχει αποδοθεί επαρκώς από καμία εμπειρική μελέτη μέχρι σήμερα ως μια αντίδραση στον ανταγωνισμό μεταξύ των μικροφυκών. Στόχος αυτής της έρευνας είναι να διερευνηθούν οι επιπτώσεις των χημικών αλληλεπιδράσεων διαφόρων ειδών μικροφυκών στις μεταβολές της στρατηγικής επιβίωσής τους και της ανακατανομής των πόρων από την ανάπτυξη στην αποθήκευση των θρεπτικών ουσιών.
Η αλληλοπαθητική επίδραση των επιβλαβών μικροφυκών (δηλαδή των μικροφυκών που παράγουν τοξίνες) σε φυσικές πλαγκτικές κοινωνίες έχει διερευνηθεί διεξοδικά. Ωστόσο, οι κινητήριες δυνάμεις που επηρεάζουν τη συνύπαρξη και την παραγωγικότητα των κοινωνιών, πέραν των επιβλαβών μικροφυκών, παραμένουν ακόμα άγνωστες. Στη μελέτη αυτή, χρησιμοποιήθηκαν τέσσερα διαφορετικά φυτοπλαγκτικά είδη. Τα Thalassiosira sp., Phaeocystis sp., Tetraselmis sp. και Heterosigma akashiwo, τα οποία καλλιεργήθηκαν σε μονοκαλλιέργειες. Σε κάθε μονοκαλλιέργεια έγινε προσθήκη μόνο του διήθηματος (χωρίς κύτταρα) από τα άλλα είδη. Η απόκριση του κάθε είδους στο διήθημα του άλλου εξετάστηκε με τη μέτρηση της συγκέντρωσης των κυττάρων, της χλωροφύλλης-α (Chl-a), του υπολειπόμενου φωσφόρου (PO4) στο μέσο και τον ενδοκυτταρικό φώσφορο. Επίσης, πραγματοποιήθηκε και μια επιπλέον ανάλυση των εκκρινόμενων μεταβολιτών (εξω-μεταβολιτών) από το διήθημα των ελεγχόμενων καλλιεργειών όλων των ειδών προκειμένου να ερμηνευθούν οι έμμεσες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ειδών.
Παρατηρήθηκε σημαντικά υψηλότερη παραγωγή Chl-a στα είδη H. akashiwo και Tetraselmis sp. υπό την επίδραση των διηθημάτων των ειδών Phaeocystis sp. και Thalassiosira sp. Αυτό το αποτέλεσμα αποδόθηκε στη μεγαλύτερη συγκέντρωση Μυο-ινοσιτόλης στα διηθήματα αυτά (δηλ. στους εκκρινόμενους μεταβολίτες). Επιπλέον, παρατηρήθηκε μια σημαντική και συνεχής θετική επίδραση στον ενδοκυτταρικό P όλων των ειδών λόγω της προσθήκης του διηθήματος H. akashiwo, παρά το γεγονός ότι στο συγκεκριμένο διήθημα δεν υπήρχε μεγαλύτερη ποσότητα P από τα άλλα είδη. Ο μόνος μεταβολίτης που ανιχνεύθηκε στο διήθημα της ελεγχόμενης καλλιέργειας του είδους H. akashiwo σε μεγαλύτερη συγκέντρωση από τα άλλα είδη, ήταν η Θειαμίνη. Η Θειαμίνη είναι μια απαραίτητη βιταμίνη για την ανάπτυξη των φυκών, όμως από τα αποτελέσματά μας δεν μπορεί να προκύψει το συμπέρασμα για καμία σημαντική επίδραση του H. akashiwo στην ανάπτυξη των άλλων ειδών. Πειράματα που συνδυάζουν τη μελέτη των μεταβολιτών και τη φυσιολογία των μικροφυκών αποτελούν μια ολοκληρωμένη προσέγγιση των αλλαγών που μπορεί να επέλθουν στη βιομάζα των μικροφυκών λόγω αλληλοπάθειας και παράλληλα αποθήκευσης των θρεπτικών ουσιών παρέχοντας τη μηχανιστική κατανόηση για τον έλεγχο της βιομάζας των μικροφυκών. Αυτή η γνώση μπορεί να οδηγήσει σε εφαρμογές υψηλής αξίας σε τομείς προτεραιότητας που σχετίζονται με το οικοσύστημα και την ανθρώπινη υγεία όπως είναι η βιοενέργεια και η βιοτεχνολογία.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
μικροφύκη, αλληλοπάθεια, εξω-μεταβολίτες, αποθήκευση θρεπτικών, ενδοκυτταρικός φώσφορος
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
103
