Estudios de inactivación fotodinámica tendientes a lograr el control poblacional de especies dañinas de cianobacterias.

GSPONER, NATALIA.; CHESTA, CARLOS.; DURANTINI, EDGARDO; MORA, JIMENA

Córdoba

Congreso; XI Encuentro Latinoamericano de Fotoquímica y Fotobiología - ELAFOT; 2012

Durante el proceso de eutrofización el mejor ejemplo de los cambios que se producen en el reservorio lo constituye la reacción del fitoplancton, siendo las algas uno de los mejores indicadores de polución. Una alta carga de nutrientes determina importantes cambios en la calidad de los cuerpos de agua que se evidencian, fundamentalmente por la generación de floraciones de algas planctónicas y en particular de cianobacterias. El uso de la fotosensibilización para la producción de oxígeno singulete (1O2) mediante energía solar permite el desarrollo de nuevas tecnologías limpias, basadas en energías renovables y aplicables a la desinfección de aguas. El objetivo de este trabajo es iniciar estudios de IFD tendientes a lograr el control poblacional de especies dañinas de cianobacterias en experimentos in vitro, basándonos en el dopaje de las células que se quieren inactivar con un FS, que tras irradiación con luz visible o solar, sea capaz de producir ROS. Para llevar a cabo dicho objetivo, se realizaron curvas de crecimiento en condiciones óptimas de desarrollo para el género Microcystis sp. (Cyanobacteria) incubado en medio BG11. Se estudió la fotoestabilidad del FS 5,10,15,20-tetrakis[4-(3-N,N,N-trimetilaminopropoxi)fenil] porfirina (TAPP4+) y se observó su completa fotodescomposición a los 4 días de iniciado el estudio, sin embargo los experimentos mostraron que su tiempo de vida es lo sufrientemente largo como para producir la completa inactivación celular. Se probaron dos concentraciones de TAPP4+ (10 y 20 µM). Se observó un importante retardo en el crecimiento con el tratamiento de 10 µM y la completa inhibición de la población algal con 20 µM de TAPP4+. Se obtuvo un valor máximo de unión célula-sensibilizador a un corto tiempo (~60 min), momento en el cual ~80% del FS fue incorporado por las células. Las imágenes de microscopía óptica mostraron que en los tubos control (sin TAPP4+), las células presentaron un importante contenido celular de Chl y morfología típica esperada para la especie. El recuento de células arrojó valores de 4,9x105 cel/ml en los tubos control mientras que el los tubos tratados, los valores fueron de 3,8x105 cel/ml y 2,10x105 cel/ml para 10 y 20 µM respectivamente sugiriendo que la presencia de la porfirina induce a la disminución de la población. Cuando se comparó una muestra control (sin TAPP4+) y una tratada (20 µM) por imágenes de microscopía de fluorescencia se observó que en la muestra tratada se produce la lisis celular conduciendo a la formación de ?células fantasmas? con pérdida de pigmentos y la porfirina adherida a la pared celular mientras que el control permanece sin cambios. Los resultados anteriores confirman que efectivamente el FS inhibe el crecimiento de Microcystis sp., a través de un mecanismo fotodinámico aunque no se puede confirmar aún si es producido por ROS.