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Articolo metodologico

Misurazione della fotofisiologia dello stadio collegato di Colacium sp. da un fluorometro a velocità di ripetizione rapida di tipo cuvetta

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DOI:

10.3791/63108

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12 novembre 2021

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In questo articolo

Sommario

Il fluorometro a velocità di ripetizione rapida (FRRf) è un metodo utile per misurare la fotofisiologia del fotosistema II e la produttività primaria. Qui descriviamo un protocollo per misurare la fotofisiologia PSII dell'alga epizoica, Colacium sp. su substrato zooplancton utilizzando FRRf di tipo cuvetta.

Abstract

Il fluorometro a velocità di ripetizione rapida (FRRf) è un metodo utile per misurare la fotofisiologia del fotosistema II (PSII) e la produttività primaria. Sebbene FRRf possa misurare la sezione trasversale di assorbimento PSII (σ PSII), la massima efficienza fotochimica (Fv / Fm), l'efficienza fotochimica efficace (Fq ′ / Fm′) e la tempra non fotochimica (NPQNSV) per varie alghe eucariotiche e cianobatteri, quasi tutti gli studi FRRf fino ad oggi si sono concentrati sul fitoplancton. Qui, il protocollo descrive come misurare la fotofisiologia PSII di un'alga epizoica Colacium sp. Ehrenberg 1834 (Euglenophyta), nel suo stadio annesso (attaccato allo zooplancton), usando FRRf di tipo cuvetta. In primo luogo, abbiamo stimato gli effetti dello zooplancton substrato (Scapholeberis mucronata O.F. Müller 1776, Cladocera, Daphniidae) sulla fluorescenza basale e σ PSII, Fv/Fm, Fq′/Fm′ e NPQNSV del planctonico Colacium sp. Per convalidare questa metodologia, abbiamo registrato misurazioni fotofisiologiche di Colacium sp. allegato su S. mucronata e confrontato questi risultati con il suo stadio planctonico. I risultati rappresentativi hanno mostrato come il protocollo potrebbe determinare gli effetti del calcio (Ca) e del manganese (Mn) sulla fotofisiologia di Colacium sp. e identificare i vari effetti dell'arricchimento di Mn tra stadi attaccati e planctonici. Infine, discutiamo l'adattabilità di questo protocollo ad altre alghe perifite.

Introduzione

La fluorescenza variabile della clorofilla è uno strumento utile per misurare la fotofisiologia del fotosistema algale II (PSII). Le alghe rispondono a vari stress ambientali, come l'eccesso di luce e la carenza di nutrienti, alterando la loro fotofisiologia PSII. Il fluorometro a velocità di ripetizione rapida (FRRf) è un metodo comune per misurare la fotofisiologia PSII1,2 e stimare la produttività primaria1,3,4, che consente di monitorare la fotofisiologia del fitoplancton PSII e la produttività primaria su ampie s....

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Protocollo

1. Campionamento

  1. Raccogli l'acqua del lago dalla superficie con un secchio. Per colpire Colacium sp. attaccato a S. mucronata (Figura 1A-C) filtrare 0,5-10 L di acqua di lago utilizzando una rete a rete di nylon da 100 μm52.
    NOTA: S. mucronata spesso si aggrega densamente in acque poco profonde, eutrofiche, fangose, come tra le aree di canna (phragmites).
  2. Conservare i campioni concentrati in bottiglie di plastica da 500 ml con 350 ml di acqua di lago. Conservare in condizioni di oscurità.
  3. In laboratorio, versare l'acqua de....

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Risultati

Non vi è stato alcun effetto significativo della fluorescenza al basale (Figura 5) o della fluorescenza Chl-a (Figura 6) da parte di S. mucronata fino a 5 individui (inds.) mL−1. Tuttavia, Fv/Fm e NPQNSV sono stati significativamente colpiti quando S. mucronata era di 7,5 inds·mL−1. Pertanto, per misurare la fotofisiologia di Colacium sp. durante.......

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Discussione

Questo protocollo ha dimostrato per la prima volta che la fotofisiologia di Colacium sp. durante la fase attaccata in un ambiente naturale è paragonabile al suo stadio planctonico nel mezzo AF-6. Inoltre, il contenuto intestinale di S. mucronata affamato non ha influenzato la fluorescenza al basale e Chl-a quando la densità era ≤5 inds·mL−1 (Figura 5 e Figura 6). Questi risultati suggeriscono che questo protocollo può misura.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno divulgazioni da dichiarare.

Ringraziamenti

Il lavoro è stato sostenuto dal Collaborative Research Fund della Prefettura di Shiga dal titolo "Studio sulla qualità dell'acqua e sull'ambiente del fondo lago per la protezione della solidità dell'ambiente idrico" nell'ambito della sovvenzione giapponese per la rivitalizzazione regionale e il Fondo per la ricerca e lo sviluppo tecnologico dell'ambiente (n. 5-1607) del Ministero dell'Ambiente, Giappone. https://www.kantei.go.jp/jp/singi/tiiki/tiikisaisei/souseikoufukin.html. Gli autori desiderano ringraziare Enago (www.enago.jp) per la recensione in lingua inglese.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
filtro per siringa AcrodiscPall Corporation, Ann Arbor, MI, USA0.2 μ m dimensione dei pori
Act2RunCTG Ltd., West Molesey, Regno Unito
BiotinaWako023-08711AF-6 medio
CaCl2· 2H2OWako031-25031AF-6 medio
CaCO3Wako036-00382AF-6 medio
Acido citricoWako036-05522AF-6
medio CoCl2· 6H2OWako036-03682AF-6 medium
Clorella concentrataRecenttec, Tokyo, Giappone20 mg C· mL− 1 ; negozio a 4 ° C
FastOcean Act2CTG Ltd., West Molesey, Regno Unito
Fe-citratoWako093-00952AF-6 medio
FeCl3· 6H2OWako091-00872AF-6 medio
HCLP-880PFNippon Medical and Chemical Instruments
 Co., Ltd., Osaka, Giappone
Con lampadine a LED
K2HPO4Wako160-04292AF-6 medio
KH2PO4Wako167-04241AF-6 medio
MgSO4· 7H2OWako137-00402AF-6 medio
MnCl3· 4H2OWako139-00722AF-6 medio
Na2EDTAWako343-01861AF-6 medio
Na2MoO4Wako196-02472AF-6 medio
NaNO3Wako191-02542AF-6 medio
NH4NO3Wako015-03231AF-6 medium
Plankton CounterMatsunami Glass, Osaka, JapanS6300
Pylex provettaCTG Ltd., West Molesey, UKCon bordo, 16 x 100 mm
Vit. B1Wako203-00851AF-6 medio
Vit. B12Wako226-00343AF-6 medio
B6Wako165-05401AF-6 medio
ZnSO4· 7H2OWako264-00402AF-6 medio

Riferimenti

  1. Kolber, Z., Falkowski, P. G. Use of active fluorescence to estimate phytoplankton photosynthesis in situ. Limnology and Oceanography. 38 (8), 1646-1665 (1993).
  2. Kolber, Z. S., Prášil, O., Falkowski, P. G.

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