fluorecencia en clorofila

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REB 27(4): 119-129, 2008

LA F LUORESCENCIA DE LA C LOROFILA a C OMO
HERRAMIENTA EN LA INVESTIGACIÓN DE
EFECTOS TÓXICOS EN EL A PARATO FOTOSINTÉTICO
DE P LANTAS Y ALGAS*
Sergio González Moreno, Hugo Perales Vela, Martha O Salcedo Alvarez

RESUMEN
El análisis de la emisión de fluorescencia de la clorofila
a del fotosistema II del aparato fotosintético de plantas
terrestres,acuáticas y algas hace posible caracterizar los
efectos y modos de acción de diferentes tipos de estrés
ambiental (temperatura, sequía, alta intensidad luminosa,
salinidad, inundación) y diversos contaminantes del agua
como metales pesados, herbicidas, detergentes, así como
de una variedad de compuestos contaminantes del aire.
También puede ser de gran ayuda en la identificación de
contaminantestóxicos y sus fuentes. Este método de
análisis puede ser aplicable a las plantas o algas intactas
in situ e in vivo, o a cloroplastos aislados, siendo además,
no invasivo o destructivo, rápido y sensible.

ABSTRACT
Chlorophyll a fluorescence emission analysis of
photosystem II from the photosynthetic apparatus of
terrestrial and aquatic plants and algae makes possible
to characterize theeffects and modes of action of
different kinds of environmental stress (temperature,
drought, high irradiance, salinity, flooding), several water
pollutants such as heavy metals, herbicides, detergents,
and a variety of air pollutants, as well. It may be of great
help for identification of toxic pollutants and their
sources. In addition, this method of analysis can to be
applied to plantsand algae in situ, and in vivo or to
isolated chloroplasts, is not invasive neither destructive
and it is a fast and sensitive technique.

PALABRAS CLAVE: fotosíntesis, fluorescencia de clorofila a, plantas, algas, efectos tóxicos.

KEY WORDS: photosynthesis, chlorophyll a
fluorescence, plants, algae, toxic effects.

INTRODUCCIÓN
La fotosíntesis es el proceso por el
cual las plantas,algas, cianobacterias
y bacterias fotosintéticas convierten
la energía luminosa en energía química en forma de enlaces químicos y
es la base de todas las cadenas alimenticias de las que depende la vida animal y humana.
El proceso fotosintético se inicia
cuando la luz es absorbida por los
pigmentos fotosintéticos (básicamente clorofila a, b y carotenoides) de los
complejos antena de la membranafotosintética. Parte de la energía ab-

sorbida es transferida como energía de
excitación y atrapada por el centro de
reacción, en donde es utilizada para
hacer trabajo químicamente útil, y la
otra parte es disipada principalmente
como calor y en menor grado re-emitida como energía luminosa de menor
energía (fluorescencia). Esta distribución de la energía en los tres procesos
ocurresimultáneamente, de tal forma
que el incremento en la eficiencia de
uno de ellos, resultará en la disminución de los otros dos. Por lo tanto, a
través de la medición del rendimiento de la fluorescencia de la clorofila

se puede obtener información de la
eficiencia fotoquímica y la disipación
térmica de la energía absorbida (1).
En los complejos antena, la energía de
un fotón absorbido sesuma a la de la
molécula de pigmento que la absorbe,
quedando ésta en un estado excitado
inestable, con marcada tendencia a ceder este exceso de energía denominado energía de excitación o excitón y
volver al estado fundamental de energía mínima. La desexcitación se efectúa por tres rutas: a) pérdida de energía
como calor, b) como transferencia de
energía a otras moléculas suficiente-*Recibido: 29 de febrero de 2008 Aceptado: 11 de noviembre de 2008
Laboratorio de Bioquímica, Unidad de Morfofisiología, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de
México, Tlalnepantla, Estado de México, México. CP 54090. Correo E: sergon_9@yahoo.com

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mente cercanas y c) liberación de
energía radiante como fotón visible de
menor energía (fluorescencia) que...