INVESTIGAÇÃO SOBRE A RELAÇÃO DO COBRE COM A FOTOSSÍNTESE EM MICROALGAS: ESTUDO DE CASO UTILIZANDO SCENEDESMUS QUADRICAUDA
Diversos metais são utilizados no metabolismo de microrganismos para funções vitais, seja como cofatores em reações ou como parte estrutural nos centros reativos de diversas enzimas. O cobre é um exemplo de micronutriente essencial, cuja carência ou excesso ocasionam mudanças no metabolismo intracelular. Para organismos fotossintetizantes, o cobre assume um papel ainda mais importante, uma vez que a proteína móvel plastocianina, que é uma transportadora de elétrons entre o complexo citocromo b6-f do fotossistema II (PSII) para o PSI, dependente deste metal para sua ação. Assim, visando compreender o efeito direto do cobre nos potenciais fotossintéticos microalgais, utilizou-se como modelo biológico a Scenedesmus quadricauda, uma clorófita cosmopolita de água doce. Utilizando um eletrodo íon-seletivo de cobre, foram apuradas as concentrações de cobre livre no meio, utilizado para agrupar os efeitos observados em densidade celular e nas eficiências fotossintéticas nos cultivos expostos a concentrações de cobre que variaram de valores considerados ambientais até contaminações elevadas. Os resultados da densidade celular mostraram que nas menores concentrações de cobre o processo de divisão celular não foi afetado, sendo que nas maiores concentrações houve uma redução significativa no número total de células. O rendimento fotossintético efetivo apresentou um declínio linear, similar ao observado na dissipação fotoquímica (qP). Este estudo de caso demonstra que o cobre é um micronutriente essencial para a fotossíntese, mas dependendo de sua concentração biodisponível pode afetar a fisiologia fotossintética da microalga Scenedesmus quadricauda.
INVESTIGAÇÃO SOBRE A RELAÇÃO DO COBRE COM A FOTOSSÍNTESE EM MICROALGAS: ESTUDO DE CASO UTILIZANDO SCENEDESMUS QUADRICAUDA
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DOI: 10.37572/EdArt_25022375013
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Palavras-chave: Cobre; Fotossíntese; Microalga; Scenedesmus.
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Keywords: Copper; Microalgae; Photosynthesis; Scenedesmus.
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Abstract:
Several metals are used in the metabolism of microorganisms with vital functions, such as cofactors in reactions or integrating the structure of reactive centres of enzymes. Copper is an example of essential micronutrient, whose deficit or excess are negative to intracellular metabolism. For photosynthetic organisms, copper takes a central role, since the mobile protein plastocyanin, responsible for transporting electrons between the cytochrome b6-f from Photosystem I (PSI) to PSII, is copper-dependent. To comprehend the direct effect of copper in the microalgal photosynthetic potentials, the Chlorophyta Scenedesmus quadricauda was selected as biological model due to its cosmopolitan distribution in freshwater environments. Using a copper ion-selective electrode, the amount of free copper in the medium was measured. The cell density and photosynthetic yields were determined in each culture exposed to copper concentrations that varied from environmental relevant up to toxic contaminations. The results of cell density showed that lower copper concentrations did not affect the cellular division process, with a significant reduction in total cell number at higher copper. The effective photosynthetic yield displayed a linear decline, similar to what was observed for the photochemical dissipation (qP). This case study shows that copper is an essential micronutrient for photosynthesis but, according to its bioavailable concentration, it can affect the photosynthetic physiology of the microalgae Scenedesmus quadricauda.
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Número de páginas: 14
- Rafael Barty Dextro
- Jaqueline Carmo da Silva