Fotosintesis Y Produccion De Algas Marinas

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Fisiología Vegetal (F.A. Squeo AL. Cardemil, eds.) EDDING ET & L. Ediciones Universidad de La Serena, La Serena, Chile (2006) 11: xx-xx

CAPITULO XI FOTOSÍNTESIS, PRODUCTIVIDAD Y ALGAS MARINAS
Mario Edding1,3, Fadia Tala1,4 & Julio Vásquez1,2,5

FOTOSÍNTESIS Y PRODUCTIVIDAD EN EL OCÉANO La fotosíntesis y la productividad son procesos fundamentales para el océano La capacidad delas algas de convertir la energía luminosa en energía química es un cambio evolutivo importante (Berg et al. 2002). El proceso de fotosíntesis surge tempranamente en la historia de la tierra. La evidencia geológica indica que la fotosíntesis generadora de oxígeno fue significativa hace 2000 millones de años atrás. La fotosíntesis evolucionó en las bacterias. Los eucariontes a través de laendosimbiosis (Moreira et al. 2000, Stiller & Hall 1997) atraparon las unidades básicas de la fotosíntesis. Componentes como la ubiquinona y citocromo oxidoreductaza están tanto en los sistemas respiratorios como en la cadena transportadora de electrones de la fotosíntesis. Este proceso metabólico de las plantas es una de las actividades más importantes de la célula vegetal y tiene una gran incidencia en laestructura trófica de los ecosistemas, especialmente los acuáticos marinos. Para el análisis y discusión del proceso de fotosíntesis en las algas marinas a lo largo de la costa sur este del Pacífico utilizaremos la información disponible de trabajos e investigaciones realizadas en algas que crecen y se desarrollan en la costa de Chile. La productividad en los sistemas acuáticos puede alcanzaraltos valores (Tabla 1). Responsables de la productividad primaria en los cuerpos de agua son bacterias, microalgas, macroalgas y macrófitas que utilizan la energía proveniente del sol y los nutrientes disponibles para su crecimiento y desarrollo. El concepto de productividad primaria tiene relación con los fotosintetizadores que se encuentran en un área determinada, como las algas que crecen en elborde costero y que son dominantes Lessonia nigrescens Bory y Lessonia trabeculata Villouta & Santelices (Edding et al. 1994), Gelidium chilense (Montagne) Santelices & Montalva, Porphyra columbina Montagne (Hoffmann & Santelices 1997; Ramírez & Santelices 1991), o los pastos marinos Heterozostera chilensis Kuo (Gonzalez & Edding 1990, Kuo 2005) de los sectores intermareales, o, en un volumendeterminado como las microalgas que se encuentran en la columna de agua en el océano, un lago, un embalse, en los ríos.

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Departamento de Biología Marina, Facultad de Ciencias del Mar, Universidad Católica del Norte, Coquimbo, Chile. 2 Centro de Estudios Avanzados en Zonas Áridas. E-mails: medding@ucn.cl3, ftala@ucn.cl4, jvasquez@ucn.cl5

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Tabla 1. Productividad neta estimada de ciertos ecosistemas, algas y pastos marinos. (Modificado de Salisbury & Ross 2000 y Mann 1973).

Ecosistema Bosque templado de hojas caducas Selva tropical Pradera de hierbas Desierto Pantano costero Océano cerca de la orilla Océano abierto Arrecifes y praderas de algas Estuarios Plancton zona costera Plancton mar abierto Laminaria, CanadáMacrocystis, Océano Indico Thalassia, Caribe Macrocystis, California Spartina, Atlantico USA Zostera, Washington Zostera, Alaska

Kcal g-1 m-2 gC m-2 año-1 5.000 15.000 2.000 500 12.000 2.500 800 1.300 1.500

g m-2 año-1 600 – 2500 1.000 – 3.500 2.000 – 1.500 10 – 250 800 – 3.500 2 – 400 500 – 4.000 200 – 3.500

20 - 40 10 – 20 1.300 – 1.900 1.200 – 2.000 600 – 800 400 – 700 100 - 350 50 – 300 30-1500

La productividad es dinámica y depende de las variaciones del ambiente en el tiempo, en un área o un volumen arbitrariamente determinado y de las estrategias de vida de las plantas que allí habitan. Para profundizar el concepto de fotosíntesis y de productividad en algas marinas, y como éstas responden al ambiente adaptando su metabolismo, analizaremos como funcionan los ecosistemas...