Respuesta electromagnética de la película proteica de diferentes microalgas unicelulares

TOLIVIA A. A.; FUENTES VILA, I.; CONFORTI V.; SKIGIN, D.; INCHAUSSANDAGUE, M.

Córdoba

Congreso; Segunda Reunión de Fotobiólogos Moleculares II GRAFOB.; 2013

Los euglenoideos son organismos unicelulares flagelados, en su mayoría de vida libre, que habitan cuerpos de agua dulce, aunque también pueden encontrarse en aguas marinas y salobres.Metabólicamente son muy diversos, pueden ser pigmentados y por lo tanto autótrofos (por ejemplo Euglenagracilis y Monomorphynasp.) o exclusivamente heterótrofos (por ejemplo Peranematrichophorum). Estas microalgasposeen una estructura superficial típica que las distingue de los otros protistas. Sus células presentan por debajo de su membrana plasmática una estructura mayormente proteica llamada película que está formada por bandas superpuestas, cuyo número máximo es constante para cada especie. Entre los principales acontecimientos de la evolución biológica, la oxigenación de la atmósfera fue un proceso gradual que ocurrió durante un período de dos mil años, con la consiguiente formación de la capa de ozono. Esta capa evita que la radiación UV-C, altamente perjudicial para cualquier molécula biológica, llegue a la Tierra. Sin embargo, todos los organismos terrestres y acuáticos que viven en la superficie de los cuerpos de agua están expuestos a los rayos UV-A y UV-B. Esta radiación es potencialmente dañina para la vida y dado que puede penetrar hasta 12 metros en el agua, puede reducir la supervivencia, el crecimiento y la producción de fitoplancton. Para evitar o reducir tales daños, estos organismos han desarrollado numerosos mecanismos de protección. Los más estudiados han sido la producción de pigmentos y los mecanismos de reparación, tanto en oscuridad como bajo la luz del día. Hasta el momento no se ha considerado la posible protección que podrían ejercer las primeras barreras a la entrada de la célula. Es por esto que resulta de gran importancia evaluar si la película se comporta como una protección estructural contra la radiación UV. En este trabajo se investiga el rol de la película como protector de la célula ante la radiación UV. Con este objetivo, se realizó un estudio comparativo entre distintos géneros de euglenoideos que poseen diferentes comportamientos de supervivencia frente al UV. Para esto se irradiaron cultivos de E. gracilisy de Peranematrichophorum, que mayoritariamente sobrevivieron al UVB/A. También se irradiaron muestras de Monomorphynasp., que no sobrevivieron a dicha radiación. Tanto la película de E. graciliscomo la de P. trichophorum poseen un perfil corrugado periódico, mientras que Monomorphynapresenta un perfil cuasi plano para dichas longitudes de onda. Teniendo en cuenta que la estructura natural de la película protectora se asemeja a una red de difracción, se realizó un estudio electromagnético y se utilizó el Método de Chandezon[1] para resolver el problema de difracción por una red dieléctrica, y así calcular la reflectancia y absorbancia de la estructura en la zona del UV. Los resultados obtenidos muestran que el corrugado que presenta la película podría contribuir para aumentar la reflectancia y disminuir la absorbancia, lo cual disminuiría la penetración de la radiación UV dentro de la célula, minimizando el daño ocasionado y aumentando la supervivencia de las células que poseen este patrón. Referencias 1- Li L., Chandezon J., Granet, G, Plumey J, Appl. Opt. 38, 304, 1999.