Morphochemical characterization of Chlamydomonas during its blooming in a Mexican urban lake



Document title: Morphochemical characterization of Chlamydomonas during its blooming in a Mexican urban lake
Journal: Hidrobiológica (México D.F.)
Database: PERIÓDICA
System number: 000460273
ISSN: 0188-8897
Authors: 1
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Institutions: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Biología, Ciudad de México. México
2Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Los Reyes Iztacala, Estado de México. México
Year:
Season: Ene-Abr
Volumen: 33
Number: 1
Pages: 1-14
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental, analítico
Spanish abstract Antecedentes: Los florecimientos algales han aumentado en frecuencia e intensidad en las últimas décadas. El exceso de nutrientes de origen antropogénico puede ser un factor esencial. Objetivos: Este trabajo tuvo como objetivo estudiar un florecimiento inusual de la clorofita Chlamydomonas en un lago urbano desde un enfoque morfológico y químico. Métodos: El sitio de estudio fue un pequeño lago somero ubicado en la Cantera Oriente, Ciudad de México. El muestreo se realizó en febrero de 2016 (época fría-seca); las variables ambientales se midieron in situ y se obtuvieron muestras de superficie para determinar la abundancia de organismos y la concentración de clorofila-a. Una muestra adicional se liofilizó para análisis químicos y otra muestra se fijó en glutaraldehído para estudios ultraestructurales mediante MEB, MET, ML y microscopía confocal, utilizando la tinción de rojo Nilo para detectar la presencia de lípidos intracelulares. Resultados: Los resultados de las observaciones morfológicas coincidieron con las características de la descripción de C. reinhardtii. Los valores de abundancia del florecimiento fueron altos (6.98 x 105 ± 1.37 x 105 células mL-1), lo cual se asocia con los altos valores de concentración de clorofila-a (5548 ± 796 µg L-1). La proporción de carbohidratos: proteínas de las células (0.15) indica una alta síntesis de proteínas durante la enorme proliferación de algas. El bajo contenido de lípidos (6.5 %) está asociado a la ausencia de gránulos de lípidos intracelulares, posiblemente vinculado con la disponibilidad de nitrógeno y fósforo y a la alta multiplicación vegetativa. C. reinhardtii sintetiza ácidos grasos esenciales, como el ácido alfa-linolénico (Omega 3), un importante precursor de lípidos beneficiosos para la salud cardiovascular y neurológica humana. Conclusiones: Se concluye que el florecimiento estuvo constituido principalmente por C. reinhardtii, lo que se correl
English abstract Background: Algal blooms have increased in frequency and intensity in recent decades. Excess nutrients of anthropogenic origin may be an essential factor that gives rise to these blooms. Goals: This work aimed to study an unusual bloom of the chlorophyte Chlamydomonas in an urban lake from a morphological and chemical approach. Methods: The study site was a small lake located in Cantera Oriente, Mexico City. Sampling was performed in February 2016 (the cold-dry season); environmental variables were measured in situ, and surface samples were obtained for organism abundance and chlorophyll-a concentration. An additional sample was freeze-dried for chemical analyses, and another sample was fixed in glutaraldehyde for ultrastructural studies by SEM, TEM, LM, and confocal microscopy, using the stain Nile red to detect the presence of intracellular lipids. Results: The results of morphological observations agreed with the characteristics of the description of C. reinhardtii. The bloom abundance values were high (6.98 x 105 ± 1.37 x 105 cells mL-1), confirmed by the high values of chlorophyll-a concentration (5548 ± 796 µg L-1). The carbohydrate:protein ratio of the cells (0.15) indicates high protein synthesis during the enormous algal proliferation. The low lipid content (6.5 %) is associated with the absence of intracellular lipid granules and may be related to the availability of nitrogen and phosphorus and high vegetative multiplication. C. reinhardtii synthesizes essential fatty acids, such as alpha-linolenic acid (Omega 3), a precursor of beneficial lipids in human cardiovascular and neurological health. Conclusions: The bloom consisted mainly of Chlamydomonas reinhardtii and it significantly correlated with the chlorophyll a concentration, indicating high photosynthetic capacity and active cell division. Linoleic acid (Omega 3), an important substance for human health, was present in the alga composition. A controlled culture of this alga cou
Disciplines: Biología
Keyword: Algas,
Lagos,
Ciudad de México,
Chlamydomonas,
México,
Citoquímica,
Composición química,
MEB,
Ultraestructura
Keyword: Algae,
Chlamydomonas,
Lakes,
Chemical composition,
Cytochemistry,
SEM,
Ultrastructure
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