Variaciones temporales y espaciales en la composición de la pared celular de las algas pardas: conclusiones del análisis FTIR-ATR

Autores:

Pacín, C., Vázquez-Arias, A., Boquete, M.T., García-Seoane, R., martínez-Cortizas, A., Traore, M., Fernández, J.A., Aboal, J.R.

Congreso:

Book of Abstracts of the 8th Congress of the International Society for Applied Phycology (ISAP 2024), 16-21 June 2024, Porto, Portugal. Oral communications, p. 65.

Las células de las algas pardas están rodeadas por una pared celular rica en polisacáridos compuesta principalmente por polisacáridos sulfatados que contienen fucosa y alginatos, cruciales para la resistencia a la desecación, el soporte estructural y las funciones bioactivas. Además, median en la absorción de diversos contaminantes, que pueden afectar a la integridad de las algas. A pesar de esta importante función biológica y de su potencial valor económico, aún sabemos poco sobre cuánto varía la composición de esta matriz extracelular tanto en el espacio como en el tiempo y cuáles son los principales factores que impulsan esta variación.

En este estudio, utilizamos la espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier en el infrarrojo medio (FTIR-ATR) para detectar patrones espaciotemporales de variación en la composición de la pared celular de las macroalgas pardas. Analizamos más de 850 muestras de Fucus vesiculosus, Fucus ceranoides y Fucus spiralis, recogidas a lo largo de la costa del Atlántico Norte (Galicia, NO de España), combinando tres diseños experimentales: experimentos de trasplante realizados en 15 estaciones de muestreo, muestreos mensuales de 2015 a 2019 en 3 estaciones de muestreo, y muestreos consistentes en 1989, 1990, 2001, 2003, 2005, 2007, 2017 y 2021 en casi 200 estaciones de muestreo.

También determinamos las concentraciones de Cd, Hg, Pb y δ15N en los tejidos de las algas. Los resultados preliminares indican diferencias en la composición de la pared celular entre las poblaciones de algas expuestas a distintos niveles de contaminación, lo que sugiere respuestas de aclimatación a la contaminación. Además, identificamos diferencias estacionales en los perfiles FTIR-ATR, que pueden ayudar a explicar los cambios estacionales detectados en las concentraciones elementales.

Dado el papel fundamental de las algas pardas como mayores productores de biomasa primaria en los entornos costeros, comprender sus adaptaciones y los mecanismos que afectan a su fisiología reviste una inmensa importancia.

Otros avances del proyecto

Los ecosistemas marinos y el impacto de la contaminación por metales pesados (MP).

Los ecosistemas marinos, especialmente los de las zonas costeras, son especialmente vulnerables a la contaminación por metales pesados (MP), ya que están sometidos a fuentes de contaminación tanto terrestres como oceánicas. Debido a su toxicidad, persistencia y capacidad de biomagnificación en la cadena alimentaria, los MP suponen una importante amenaza por sus efectos letales y subletales a nivel individual, que pueden tener consecuencias de largo alcance a niveles jerárquicos superiores: poblaciones, comunidades y ecosistemas.

Así pues, los efectos en cascada de la contaminación comprometen la integridad de los ecosistemas y socan su capacidad de resiliencia, especialmente cuando afectan a especies con funciones ecosistémicas críticas, como las especies macroalgas básicas.