Efecto del aporte de nutrientes sobre la producción de macroalgas en condiciones de co-cultivo : crecimiento, biofiltración y características fisiológicas

MÁSTER OFICIAL EN CULTIVOS MARINOS III MÁSTER INTERNACIONAL EN ACUICULTURA Las Palmas de G an Cana ias, España 2012-2014 EFECTO DEL APORTE DE NUTRIENTES SOBRE LA PRODUCCIÓN DE MACROALGAS EN CONDICIONES DE CO-CULTIVO. CRECIMIENTO, BIOFILTRACIÓN Y CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS. JESÚS GUZMÁN DE VERA SOTO Las Palmas de G an Cana ia a 29 de Julio 2014 MÁSTER OFICIAL EN CULTIVOS MARINOS III MÁSTER INTERNACIONAL EN ACUICULTURA O ganizado conjun amen e po la Uni e sidad de Las Palmas de G an Cana ia (ULPGC), el Ins i u o Cana io de Ciencias Ma inas (Gobie no de Cana ias) y el Cen o In e nacional de Al os Es udios Ag onómicos Medi e áneos (CIHEAM), a a és del Ins i u o Ag onómico Medi e áneo de Za agoza (IAMZ) EFECTO DEL APORTE DE NUTRIENTES SOBRE LA PRODUCCIÓN DE MACROALGAS EN CONDICIONES DE CO-CULTIVO. CRECIMIENTO, BIOFILTRACIÓN Y CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS. T abajo ealizado en el Banco Español de Algas (BEA) de Las Palmas de G an Cana ia, España, bajo la di ección del D . Juan Luis Gómez Pinche i y la codi ección del D . Rica do Ha oun Tab aue P esen ado como equisi o pa cial pa a la ob ención del Tí ulo o icial de Más e Uni e si a io en Cul i os Ma inos, o o gado po la Uni e sidad de Las Palmas de G an Cana ia (ULPGC), el Ins i u o Cana io de Ciencias Ma inas (ICCM) y el Cen o In e nacional de Al os Es udios Ag onómicos Medi e áneos (CIHEAM). Di ec o Di ec o Au o Fdo: D …………… Fdo: D …………… Fdo: D ……….. Ag adecimien os: En p ime luga ag adece a mis pad es (Domingo y Elena), mi he mano (Osca ), mi cuñada (Jimena) y mi sob ina (Luna), po que sin ellos y su apoyo incondicional, es os dos años no hubie an sido posibles. Po que en los momen os más bajos, han sido ellos los que han conseguido que me le an e y siga luchando po lo que que ía. Ag adece a mi u o Juan Luis, po da me la opo unidad de ealiza la esis en lo que ealmen e me gus aba y que ía, poniendo a mi disposición las ins alaciones del BEA y coo dinando mi abajo. A mi co- u o Rica do po in e esa se po mi abajo y o ece se a o ma pa e de él. Como ol ida me de mi amilia cana iona, Sami a e I án que desde el minu o uno conec amos y has a el día de hoy. A Ru h, que lle amos años siguiéndonos y ha sido una pe sona muy impo an e es os dos años en es a isla. A Fini, po que aunque pasen los años y hayan dis anciamien o, me ha acogido en su amilia como uno más. Olympia, po que aunque e conocí hace ela i amen e poco, has conseguido congenia conmigo como poca gen e en mi ida. Tampoco me puedo ol ida del pe sonal del BEA, con los que he compa ido el día a día du an e es e úl imo año. Especialmen e Fe nando y Ana Peñuela, me al a ían páginas pa a ag adece les, po que an e cualquie incon enien e han es ado en el luga y el momen o adecuado, ha sido un place abaja con p o esionales como us edes. G acias a Yolanda po ansmi i me sus conocimien os, a Juampe po las ho as de solaje o en el in e nade o en pleno agos o. A Loli, po que se ag adece una son isa a las 7 de la mañana cada día. A Agueda po odo lo apo ado, an o p o esional como pe sonalmen e. Finalmen e y no menos impo an es, a mis amigos, Juani y Dessi, po esas cha las in e minables de chocola e y dulces, Yani a po que aunque apenas nos eamos, los a os jun os se ag adecen. Se ha , po los momen os i idos, amigo siemp e e a un place hace planes con igo. Luis, aunque la mayo ía de las eces e ma a ía, en el ondo hay un hueco aquí pa a i. Sa a, Emma, O chena y Jéssica po que aunque es os dos años, haya es ado en la dis ancia, sé que siemp e es án ahí. También ag adece a p o eso es y es o de compañe os, po los conocimien os apo ados y las i encias du an e los dos cu sos compa idos con us edes. Lis a de con enidos: Lis as de igu as i Lis a de ablas ii Resumen iii Abs ac i Lis a de Ab e ia u as 1. In oducción 1 1.1 P oblemas medioambien ales elacionados con la acuicul u a 2 1.2 Sis emas in eg ados en acuicul u a 3 1.3 Cul i o in ensi o de mac oalgas 6 1.4 Co-cul i o alga 8 1.5 Valo ación y aplicación de la biomasa 10 1.5.1 Recu sos pa a acuicul u a 11 1.5.2 Pigmen os 12 1.5.3 An ioxidan es 15 1.5.4 O os p oduc os de i ados de mac oalgas 16 1.5.5 Bio e ine ía 17 2. Obje i os 20 3. Ma e ial y mé odos 21 3.1 Especies, sis emas y condiciones expe imen ales de cul i o 21 3.1.1 Taxonomía de las especies 21 3.1.2 Localización de los cul i os o iginales 28 3.1.3 Sis ema de Cul i o 29 3.1.4 Condiciones expe imen ales 30 3.2 De e minación de la p oducción y asa de c ecimien o 32 3.3 Bio il ación de amonio y os a o 33 3.4 De e minación del endimien o cuán ico óp imo (F /Fm) del PSII como indicado de es és. (Medidas de luo escencia de clo o ila) 34 3.5 P ocesado y analisis de biomasa 35 3.5.1 De e minación de pigmen os 35 3.5.2 De e minación de la ac i idad an ioxidan e (Ensayo de DPPH) 36 3.6 Es adís ica 36 4. Resul ados 37 4.1 E aluación de la p oducción y asa de c ecimien o 37 4.2 Bio il ación de amonio y os a o 46 4.3 Análisis del endimien o cuán ico óp imo del PSII (F /Fm) como indicado de es és. 47 4.4 Valo ación de pigmen os 50 4.4.1 Expe imen o A 50 4.4.2 Expe imen o B 53 4.5 Valo ación de la ac i idad an ioxidan e 57 5. Discusión 59 6. Conclusiones 64 7. Re e encias 66 8. Anexo 85 i Lis a de igu as Figu a 1- P oducción mundial de mac oalgas cul i adas. (FAO, 2012). 1 Figu a 2- P ocesos me abólicos y esiduos gene ados asociados al cul i o de peces. 2 Figu a 3- Esquema ep esen a i o de los lujos de nu ien es en Acuicul u a Mul i ó ica In eg ada. 5 Figu a 4- Localización de las zonas de ecolección de las especies ensayadas en la cos a del Municipio de Telde. 28 Figu a 5- Diseño expe imen al. 30 Figu a 6- P oducción po anques, i adiancia y empe a u a. Expe imen o A. 38 Figu a 7- P oducción po anques, i adiancia y empe a u a. Expe imen o B. 39 Figu a 8- P oducción en e a dosis de i adiancia. Expe imen o A. 41 Figu a 9- P oducción en e a dosis de i adiancia. Expe imen o B. 42 Figu a 10- P oducción en e a p esencia/ausencia de nu ien es pa a las di e en es especies cul i adas. Expe imen o A. 43 Figu a 11- P oducción en e a p esencia/ausencia de nu ien es pa a las di e en es especies cul i adas. Expe imen o B. 45 Figu a 12- E iciencia o osin é ica óp ima (F /Fm) de cada una de las especies pa a los di e en es a amien os del Expe imen o A. 48 Figu a 13- E iciencia o osin é ica óp ima (F /Fm) de cada una de las especies pa a los di e en es a amien os del Expe imen o B. 48 Figu a 14- Cambios mo ológicos en los di e en es a amien os. 55 ii Lis a de ablas Tabla I- Aplicaciones ac uales de las algas ojas. 10 Tabla II- Aplicaciones de los ca o enoides. 13 Tabla III O as u ilidades de la biomasa de las algas ojas. 17 Tabla IV- Taxonomía Ul a igida. 22 Tabla V- Taxonomía Hyd opun ia co nea. 23 Tabla VI- Taxonomía G a eloupia u u u u. 24 Tabla VII- Taxonomía G a eloupia imb ica a. 25 Tabla VIII- Taxonomía Hypnea musci o mis. 26 Tabla IX- Taxonomía Palisada co allopsis. 27 Tabla X- Tasa de c ecimien o. Expe imen o A. 40 Tabla XI- Tasa de c ecimien o. Expe imen o B. 40 Tabla XII- Da os de bio il ación del Expe imen o A. 46 Tabla XIII- Da os de bio il ación del Expe imen o B. 47 Tabla XIV: ETR ela i o (µmol de elec ones m-2s-1) en p esencia y ausencia de nu ien es. 49 Tabla XV: Pigmen os liposolubles. Expe imen o A. 50 Tabla XVI: Pigmen os hid osolubles. Expe imen o A. 52 Tabla XVII: Pigmen os liposolubles. Expe imen o B. 53 Tabla XVIII: Pigmen os hid osoluble. Expe imen o B. 54 Tabla XIX: Ac i idad an ioxidan e pigmen os liposolubles. Expe imen o A. 57 Tabla XX: Ac i idad an ioxidan e pigmen os liposolubles. Expe imen o B. 58 iii Resumen: En el p esen e es udio se han es ablecido sis emas de co-cul i o en anque de 90L de a ias especies de algas ojas (Hypnea musci o mis, G a eloupia u u u u, G a eloupia dicho oma, Hyd opun ia co nea y Palisada co allopsis) y del alga e de (Ul a ígida) pa a el c ecimien o de o ma simul ánea, con biomasas equilib adas en el mismo anque y con el obje i o de iden i ica posibles elaciones alelopá icas. Es e expe imen o se lle ó a cabo en las ins alaciones del Banco Español de Algas (Muelle de Talia e, Telde, G an Cana ia), con la o ganización de pe iodos semanales de apo e y ausencia de nu ien es (N-amonio y P- os a os). Se e alua on las capacidades de c ecimien o (p oducción), bio il ación de N-amonio y P- os a o la capacidad o osin é ica / isiológica, de o ma compa a i a con cul i os unialgales conside ados como sos enibles bajo las condiciones expe imen ales (Hyd opun ia co nea). Con la biomasa ob enida se ealiza on ex acciones pa a la alo ación de pigmen os y ac i idad an ioxidan e bajo el concep o de bio e ine ía. Los esul ados ob enidos de los di e en es a amien os, e elan la ue e in e elación de la dinámica de nu ien es sob e la p oducción (máximos supe io es a 30 g PS m-2 d-1) y calidad de la biomasa ecolec ada en las unidades de bio il ación (p.e. NUE supe io es al 50%). En cuan o a la alo ación de la biomasa, los alo es máximos de pigmen os liposolubles en algas ojas ue on de 4,1±0,3 mg g-1PS de clo o ila a y 1,0±0,1 mg g-1 PS de ca o enoides. Los alo es máximos de pigmen os hid osolubles ue on 25,9±0,9 mg g-1 PS de icoe i ina y 0,4±0,02 mg g-1PS de icocianina, en el pe iodo de apo e de nu ien es. La ac i idad an ioxidan e p esen ó sus alo es máximos en ausencia de nu ien es, con unos alo es 20±3,9% de inhibición. i Abs ac Es ablishmen o co-cul u e sys ems in ank 90L o se e al species o ed algae (Hypnea musci o mis, G a eloupia u u u u, G a eloupia dicho oma, Hyd opun ia co nea y Palisada co allopsis) and g een algae (Ul a igida) o simul aneous g ow h, wi h equilib a ed biomasses a he same ank gene a ing allelopa hic ela ionships. This s udy was ca ied ou in cul u e acili ies Spanish Bank o Algae, loca ed on Talia e (Telde- G an Cana ia), weeks in absence and inpu o nu ien s (N- ammonium and P-phospha e). G ow h capabili ies we e e alua ed (p oduc ion), N- ammonium bio il a ion and pho osyn he ic capaci y/ physiological, compa a i ely wi h unialgal cul u es conside ed sus ainable unde he expe imen al condi ions (Hyd opun ia co nea). The biomass ob ained assessmen o pigmen s and an ioxidan ac i i y was pe o med. The esul s ob ained om he di e en ea men s, e eal he s ong in e ela ion o nu ien dynamics on p oduc ion (highe maximum o 30 g PS m-2 d-1) and quali y o he ha es ed biomass bio il a ion uni s ( .e.NUE abo e he 50%). Rega ding he e alua ion o he biomass, he maximum alues o lipo-soluble pigmen s in ed algae we e 4,1±0,3 mg g- 1PS chlo ophyll a and 1,0±0,1 mg g-1 PS ca o enoid. The maximum alues o wa e -soluble pigmen s we e 25,9 ± 0,9 mg g-1 PS phycoe y h in and 0,4 ±0,02 mg g-1PS phycocyanin, in he pe iod o con ibu ion o nu ien s. An ioxidan ac i i y p esen ed i s maximum in he absence o nu ien s, wi h alues closed o 20±3,9 % inhibi ion. In oducción 6 con aminación (Neo i e al., 2004). Po lo an o, los sis emas in eg ados en gene al, y los sis emas basados en algas, en pa icula , es án obligados a juga un papel impo an e en la expansión sos enible de la acuicul u a mundial. (Neo i e al., 2004). 1.3 Cul i o in ensi o de mac oalgas La selección de las especies de mac oalgas a u iliza como bio il o depende de dos aspec os undamen ales: su capacidad isiológica pa a c ece en las condiciones de cul i o con ni eles al os de nu ien es, especialmen e amonio y el in e és come cial de su biomasa o de los p oduc os de i ados de ella (Buschmann e al., 2001; Chopin e al., 2001). Las posibilidades de con ol de las écnicas de cul i o han sido mejo adas con el obje i o p incipal de ob ene biomasas de algas que p esen an cualidades especí icas (Lobban y Ha ison, 1994). Los p incipales p oblemas del cul i o in ensi o en anques al ai e lib e son las a iables ísicas que incluyen la es uc u a del sis ema de cul i o, las ca ac e ís icas del agua de ma , ales como la elocidad, la ai eación y la salinidad de és a, ca ac e ís icas de la luz, como la can idad y la calidad, y po úl imo la empe a u a. Las a iables químicas incluyen la composición de nu ien es y el égimen de aplicación, así como el ca bono ino gánico suminis ado a los cambios de pH in oluc ados. Las a iables biológicas incluyen la densidad de algas, la compe encia de algas epí i as, pas aje po he bí o os o la con aminación bac e iana. (F iedlande y Le y, 1995). Los ac o es ísicos y químicos in luyen en la composición bioquímica, el es ado isiológico y es uc u a de mic o y mac oalgas. El ni ógeno es uno de los nu ien es limi an es más impo an es en el medio ma ino (Hanisak, 1983).El con ol del ni ógeno es c í ico pa a el cul i o in ensi o de algas debido a su papel en el c ecimien o, y la egulación del me abolismo (Smi e al., 1997). Po o a pa e exis e una es echa elación en e el ni ógeno ino gánico, la o osín esis y el me abolismo de ca bono (Tu pin, 1991). El ni ógeno almacenado p e iamen e en algas se u iliza en el c ecimien o cuando N se con ie e In oducción 7 en limi an e o cuando la luz o la empe a u a aumen a (Duke e al., 1986; Cou inho y Zingma k, 1993). Pa a pode in e p e a los esul ados ob enidos en los sis emas de cul i o y bio il ación con mac oalgas, concep os como la e iciencia de asimilación de nu ien es (up ake e iciency - UE) y la asa de asimilación de nu ien es (up ake a e - UR) deben se bien en endidos (Buschmann e al., 2001, T oell e al., 2003). La e iciencia de asimilación de un nu ien e, po ejemplo, ni ógeno (NUE), se de ine como la educción (%) en la concen ación del nu ien e, mien as que la asa de asimilación (NUR) es la concen ación de un nu ien e asimilado/eliminado po unidad de iempo y supe icie/ olumen. Ambos concep os a ían dependiendo de las condiciones ambien ales que a ec en al sis ema de cul i o en un pe iodo de e minado, pe o ambién de a iables de cul i o como la p o undidad del anque, la densidad de inoculación o la asa de eno ación del medio. La idea es ob ene desca gas de aguas limpias, la e iciencia de eliminación es un buen indicado , pe o si el obje i o es aumen a la p oducción de biomasa dando como esul ado una meno educción de los nu ien es, la asa de asimilación/eliminación es el pa áme o a con ola (Buschmann e al., 2001; Gómez Pinche i e al., 2011). El uso de la luo escencia de la clo o ila es una écnica e ec i a pa a de ec a ápidamen e di e en es si uaciones de es és en los cul i os de algas. En pa icula , el endimien o cuán ico óp imo de algas puede se moni o izado egula men e como una ale a emp ana del es és isiológico en los cul i os (Figue oa e al., 2006). La ac i idad o osin é ica es uno de los pa áme os moni o izados más u ilizados en la in es igación del es és de las algas (Sch eibe e al., 1986), ya que la asa o osin é ica se e a ec ada po la empe a u a , al a i adiancia (de PAR), la adiación ul a iole a, salinidad, e c (F anklin y Fo s e , 1997; Häde y Figue oa, 1997). La medida de la luo escencia de la clo o ila en i o es una écnica no in usi a al e na i a pa a la de e minación ápida de la ac i idad o osin é ica en plan as supe io es (Sch eibe e al., 1986). En la ac ualidad se es á u ilizando ampliamen e en los sis emas de cul i o, an o de cianobac e ias y mic oalgas, como de mac oalgas (Büchel y In oducción 8 Wilhelm, 1993; Sch eibe e al., 1995; Flameling y K omkamp, 1998; Figue oa y Gómez, 2001; Villa ane e al., 2003). Ma a e al. (2006) ealiza on mediciones de luo escencia de clo o ila “in si u” en los cul i os in eg ados de mac oalgas pa a la bio il ación de e luen es de es anques piscícolas. 1.4 Co- cul i o de algas Hay a ios ac o es que in luyen en la elación de compe encia en e dos especies, incluyendo la nu ición, la empe a u a, y nu ien es que gene an. La inhibición de la asimilación de ni ógeno du an e el co- cul i o o el e ec o de la empe a u a son elemen os de e minan es en la capacidad de compe i en e dos especies en condiciones eu ó icas (Zhang e al., 2013). La explo ación y la in e e encia de la compe encia se han u ilizado pa a explica la sucesión de algas en e dos especies. El modelo de compe encia explo ación (exploi a ion compe i ion model) p opone que la compe encia po los ecu sos limi ados simila es da la sucesión de especies, mien as que el modelo de in e e encia p opone que los p opios compe ido es causan es os e ec os secunda ios (Zhang e al., 2013). Se ha demos ado que muchos ac o es es án in oluc ados en la compe encia de especies ales como la nu ición, la densidad de las especies, luz, empe a u a y compues os o gánicos / ino gánicos en el ecosis ema na u al del agua. Aunque muchos ac o es ambien ales pod ían a ec a a la sucesión de las algas, la elación de compe encia en e algas pa ece inconsis en e, incluso con adic o ias, debido a la a iación de las especies de algas y condiciones de cul i o. La alelopa ía (a a és de sus ancias que gene an inhibición o es imulación del c ecimien o) se ha obse ado en di e sas in e acciones p.e en e las bac e ias y el i oplanc on (Imai e al., 2001; Ki aguchi e al., 2001). Exis e una a iedad de sus ancias aleloquímicas libe adas du an e el c ecimien o de las algas (aminoácidos, enzimas, lípidos, i aminas y oxinas) que pod ía in lui en el c ecimien o de o as especies de algas den o del mismo en o no (Fogg, 1971; Zheng e al., 2008; Zhang e al., 2013). In oducción 9 La idea de que una combinación de o ganismos (en el mismo sis ema al mismo iempo) es mejo que un único o ganismo es á ganando acep ación. Po ejemplo, cuando se cul i a como monocul i o, las mic oalgas Rhodopseudomonas sphae oides ni Chlo ella so okiniana pod ían elimina simul áneamen e p opiona o, amoniaco, ni a o y os a o a pa i de agua esidual sin é ica, mien as que en un cul i o mix o sí han sido de e minadas (Ogbonna e al., 2000). La disponibilidad de luz y el o ope iodo ep esen an dos ac o es impo an es que a ec an a la p oduc i idad. Es e úl imo es á ue emen e in luenciado po la mezcla. La mezcla e i a la sedimen ación y la es a i icación é mica, la o mación de nu ien es y g adien es de pH, el ago amien o de dióxido de ca bono en la supe icie del es anque y la mejo a del despojo de sob esa u ación de oxígeno (Richmond, 2003). Sin emba go, se espe a que el e ec o de la mezcla en o ope iodo sea más ele an e en cul i os densos de algas en los que exis e un g adien e de luz. Po o a pa e, no odos los o ganismos esponden posi i amen e al aumen o de la mezcla (To zillo e al., 2003). La agi ación iene un e ec o posi i o en la p oduc i idad de la biomasa, pe o el aumen o de la agi ación no in luye en la eliminación de cualquie a de P o N. Así mismo, el aumen o de la mezcla no a ec a a la abso ción de amoniaco (Ma ínez e al., 2000; Sil a-Bena ides y To zillo, 2012). La composición y la dinámica de las comunidades de algas es án in luenciadas no sólo po ac o es ambien ales ísicos y químicos, sino ambién po las in e acciones en e los miemb os de es as comunidades. La señalización química compleja, conocida como la alelopa ía, incluye una se ie de me aboli os secunda ios que pueden ac ua como egulado es posi i os o nega i os del c ecimien o de especies simpá icas. Como al, la alelopa ía puede se conside ada como una adap ación pa a log a una en aja compe i i a sob e o os miemb os de la misma comunidad o anque (Leg and e al., 2003; Gan a e al., 2008). In oducción 10 1.5 Valo ación y aplicación de la biomasa: En los úl imos años, a medida que la p oducción de mac oalgas en sis emas de cul i o aumen a, el in e és po las posibilidades come ciales/indus iales de la biomasa y sus p oduc os de i ados ha aumen ado an o en la indus ia alimen a ia y nu acéu ica, como en cosmé ica y biomedicina y los sec o es ag ícolas y ho ícolas. Los compues os de pa icula in e és come cial incluyen pigmen os, lípidos y ácidos g asos, p o eínas, polisacá idos y compues os enólicos. Tabla I: Aplicaciones ac uales de las algas ojas. Especies Aplicaciónes Re e encias G acila ia Spp. Alimen o animal (Halio is) y icocoloides (aga ) (Redmond e al., 2014). Chond us c ispus Alimen ación y icocoloides (ca agena os) (Redmond e al., 2014). Po phy a/Py opia Alimen ación humana (Redmond e al., 2014). G a eloupia u u u u Alimen ación y cosmé ica. Agen e an imic o ouling Ac i idad an i i al P esencia de PUFAs (EPA). α- oco e ol ( i amina E), i onadiona ( i amina K1), y escualeno. P esencia i os e oles, iqueza en glicolípidos. (Denis e al., 2010). (Plougue né e al., 2008) (Hudson e al.,1999) (Kendel .M e al., 2013) In oducción 11 1.5.1 Recu sos pa a acuicul u a Además de la e olución ecien e de la biomasa de algas como mic o o mac o nu ien e en la alimen ación animal ( o mulado en ganado e es e y especies de la acuicul u a), las mic oalgas son una uen e de alimen ación di ec a o indi ec a impo an e pa a las e apas emp anas del desa ollo de muchas especies de peces, c us áceos e in e eb ados cul i ados. Los c iade os suelen cul i a mic oalgas. Las di e en es cepas de mic o y mac oalgas a ían su e icacia den o de los alimen os pa a animales. Exis en e idencias su icien es de buenas p opiedades nu icionales pa a p omo e la biomasa de algas como uen e de mic onu ien es o como piensos a g anel. Los al os cos es económicos de la biomasa de algas en compa ación con los alimen os de p oduc os básicos limi an ac ualmen e su uso come cial pa a aplicaciones de alimen ación de los animales locales; mayo disponibilidad/p ecio meno (Shields y Lupa sch, 2012). Los cul i os de mic oalgas han sido du an e mucho iempo pa e in eg an e de la p oducción de los c iade os de muchos peces de pisci ac o ía, c us áceos y o as especies acuícolas de impo ancia come cial. Po el con a io, las mac oalgas son menos u ilizadas en la acuicul u a aunque sí p opo cionan una impo an e uen e de nu ición pa a cie os in e eb ados cul i ados, como los e izos de ma y el abalón. Los suminis os ini os de ma e ias p imas de p ime a calidad (sob e odo ha ina de pescado y acei e de pescado) y la p omesa de una mayo disponibilidad de biomasa de algas hacen de es e un pun o impo an e (Shields y Lupa sch, 2012). Recien es descub imien os indican un buen po encial pa a la biomasa de algas como alimen o a g anel pa a el o mulado en die as de acuicul u a, sin emba go, la u u a iabilidad come cial de es e depende á de la can idad disponible, la calidad (composición) y el cos e en elación con los ma e iales u ilizados ac ualmen e en los p oduc os básicos (Shields y Lupa sch, 2012). Incluso cuando se u iliza en pequeñas can idades en ganado y alimen os pa a la acuicul u a, las algas han sido desc i as como In oducción 12 es imulado as del sis ema inmune (Tu ne e al., 2002), el me abolismo de los lípidos (Nakagawa, 1997; Gü oy e al., 2011), la acción an i i al y an ibac e iana, la mejo a la unción in es inal (Michiels e al., 2012), la esis encia al es és (Na h e al., 2012;Sheikhzadeh e al., 2012 ) además de p opo ciona una uen e de p o eínas, aminoácidos, ácidos g asos, i aminas y mine ales, y o os i oquímicos biológicamen e ac i os (Pulz y G oss, 2004 ; Becke , 2004; Gou eia e al., 2008). El p incipal p oblema es la g an can idad de biomasa necesa ias. La biomasa algal no es conside ada como una uen e de alimen o esencial, sino más bien su inco po ación en la mejo a de la o mulación de alimen os. La biomasa de algas o ece p incipalmen e una uen e complemen a ia en luga de un eemplazo comple o de los mine ales manu ac u ados o i aminas en la alimen ación animal. (Shields y Lupa sch, 2012). Po ejemplo, mine ales de algas se han inco po ado en la die a del salmón en un 15% en luga de la i amina y mine al de la p emezcla ab icada (K aan y Mai , 2010). Di e en es p uebas sugie en que los salmones alimen ados con algas pa ecían se más sanos, más ac i os, con mejo sabo y ex u a, lo que puede habe sido debido a los compues os b omo enólicos encon ados en las algas ma inas. Cuando se añade a los alimen os de las gallinas ponedo as, in luye posi i amen e en el g oso de la cásca a de hue o y el peso del hue o (Michalak e al., 2011). Un ejemplo de alga oja u ilizada en acuicul u a es Palma ia palma a. Con o ma una die a impo an e pa a H. ube cula a y H. discus hannai. El análisis de ácidos g asos e ela que se ca ac e iza po posee una g an can idad de 20:5 n- 3 (Mai e al., 1996). 1.5.2 Pigmen os Los p ocesos de cap ación de luz de odas las algas o oau ó o as implican clo o ilas ( odos los g upos poseen clo o ila a) y di e sos g upos de pigmen os acceso ios que son especí icos pa a de e minados g upos de algas, con p incipales g upos delimi ados po la p esencia de icobilinas, y ca o enoides. Las algas e des iene la misma p opo ción In oducción 13 de clo o ila a y b que las plan as e es es (Lobban y Wynne, 1981). El colo ojo de las algas ojas es p incipalmen e p oducido po la acumulación de icoe i ina (Lobban y Wynne, 1981). Los ca o enoides se di iden en ca o enos y xan o ilas. El ca o eno que se encuen a más ecuen emen e es el β-ca o eno, pe o ca o enos ε- α y es án p esen es en algunas cianobac e ias. Xan ó ilas comunes incluyen as axan ina, ucoxan ina y zeaxan ina, odas de al o alo come cial (P asanna e al., 2007). Va ios ca o enoides, incluyendo xan ó ilas, simila es a los p esen es en las plan as supe io es (Demmig- Adams, 1990), es án in oluc ados en la o op o ección. Las xan ó ilas a ían conside ablemen e según la luz ambien e (Colombo-Pallo a e al., 2006; Dimie e al., 2007). Tabla II: Aplicaciones de los ca o enoides. Pigmen o Ac i idad Re e encia Ca o enos Pode an ioxidan e (Sachind a e al., 2007; P asanna e al., 2010) Ac i idad an i- cance ígena (Nishino e al., 2002; Hosokawa e al., 2004) Fucoxan ina Ac i idad an i- cance ígena (Hosokawa e al., 2004) An i-obesidad (Maeda e al., 2005) Lu eína, zeaxan ina y can axan ina Alimen ación de a es de co al (Pulz y G oss, 2004) As axan ina Colo an e en la acuicul u a (Pulz y G oss, 2004; Kalinowski He e a, 2006) Salud humana y nu ición (Hussein e al., 2006; Vilchez e al, 2011) Las icobilip o eínas ( icoe i inas, icocianinas y alo icocianinas) ienen una la ga adición de uso como colo an es en alimen os, cosmé icos y como ma cado es luo escen es en la in es igación In oducción 14 biomédica. También p esen an ac i idades an ioxidan es y de depu ación de adicales ( a ios ipos de umo es), p opiedades an i- cánce ígenas y an i-in lama o ias (E iksen, 2008; Seka y Chand amohan, 2008; P asanna e al., 2010;). En acuicul u a, la as axan ina puede u iliza se, po ejemplo, en los peces salmónidos cul i ados pa a log a el colo osado del ile e. Se u ilizan ca o enoides sin é icos p incipalmen e pa a es e in en la acuicul u a come cial, aunque los ca o enoides de i ados de algas ambién pueden gene a una pigmen ación más e icaz (Choube y Hein ich, 1993; Sole - Villa e al., 2009). La as axan ina ob enida de Haema ococcus plu ialis ha sido ap obada como un adi i o de colo en los alimen os de salmón y se u iliza no malmen e pa a la p oducción de salmón con ce i icado o gánico (Sole - Villa e al., 2009). Apa e de los salmónidos, la mayo ía de las especies de peces de pisci ac o ía p esen an pigmen ación de la piel, lo que con ibuye a su aspec o a ac i o y po lo an o sa is ace la demanda del clien e. H. plu ialis se ha demos ado que iene éxi o en el aumen o de la colo ación de la piel ojiza del Pa gu o bocineg o, Pag us pag us (Kalinowski He e a, 2006; Cha zi o is e al., 2011) y ambién de los peneidos, Li openaeus annamei (Pa isen i e al., 2011). Ambas uen es na u ales y sin é icas de los ca o enoides se han u ilizado con éxi o pa a aumen a la colo ación de la piel ama illa en la do ada (Gomes e al., 2002; Gou eia e al., 2002). Chlo ella sp. y Spi ulina sp. se inco po an habi ualmen e en los piensos pa a peces o namen ales , donde la colo ación y aspec o saludable es el c i e io p incipal del me cado (Gou eia y Rema, 2005; Se geje o á y Masojídek, 2011; Za ko a e al., 2011). Las algas son el alimen o p e e ido de los e izos de ma en la na u aleza y en el ambien e de la acuicul u a, las uen es icas en ca o enoides, ales como Ul a sp. y G acila ia sp. son necesa ias pa a mejo a el colo na anja de las gónadas como los consumido es p e ie en (Shpigel e al., 2005 ). La biomasa de algas aumen a la pigmen ación de la yema de hue o de los pollos de engo de cuando se usa a un ni el de inclusión en la die a de 15% (S and e al., 1998). La biomasa de Chlo ella ulga is p oduce In oducción 15 una pigmen ación en la yema compa able a o os pigmen os u ilizados come cialmen e (Gou eia e al., 1996). Chlo ella no sólo se elaciona con la mejo a del es ado de salud de las gallinas ponedo as, sino ambién con la mejo a de la calidad del hue o y su pigmen ación (Halle e al., 2009). H. plu ialis ambién iene un buen po encial como un po enciado del pigmen o na u al en pollos de engo de (Waldens ed e al., 2003; Shields y Lupa sch, 2012). 1.5.3 An ioxidan es Las algas ma inas han sido desc i as como p oduc o as de una amplia a iedad de compues os bioac i os, muchos de los cuales ienen aplicaciones come ciales en p oduc os a macéu icos, médicos, cosmé icos, nu acéu icos, alimen os y la ag icul u a. Los an ioxidan es na u ales que se encuen an en muchas algas son compues os bioac i os que desempeñan un papel impo an e con a a ias en e medades y p ocesos de en ejecimien o median e la p o ección de las células del daño oxida i o (Kelman e al., 2012). Las algas p oducen un conjun o di e so de compues os que uncionan como sis emas de de ensa químicos, acili ando su supe i encia en ambien es ex emadamen e compe i i os. Las algas ma inas en hábi a s de aguas poco p o undas pueden es a expues as a una combinación de luz ul a iole a y ai e que conduce ácilmen e a la o mación de adicales lib es y o as especies eac i as de oxígeno (ROS). A pesa de su exposición pe judicial, las algas sanas ca ecen de daño oxida i o en sus componen es es uc u ales (es deci , en sus ácidos g asos) y esis en la oxidación du an e el almacenamien o, lo que indica la p esencia de an ioxidan es p o ec o es de sis emas de de ensa en sus células. Al dona un elec ón, los an ioxidan es neu alizan los adicales lib es que de o o modo oxida ían las biomoléculas que conducen a la mue e celula y al daño isula . En consecuencia, el in e és en la búsqueda de an ioxidan es na u ales de algas se ha inc emen ado en los úl imos años. El obje i o gene al de es e ipo de in es igación es el descub imien o de compues os que pueden con a es a p ocesos lib es de es és oxida i o inducido po adicales y o os, y al hace lo, educi la Ma e ial y Mé odos 22 Tabla IV: Taxonomía Ul a igida ESPECIE Ul a igida C. Aga d CLASE ORDEN FILUM Chlo ophy a Ul ophyceae Ul ales CARACTERÍSTICAS TAXONÓMICAS FAMILIA Ul aceae Talos lamina es inicialmen e edondeados lobulados y a medida que se hacen más iejos su mo ología es a iable , suelen se 3 eces más la gos que anchos pudiendo alcanza 30cm de longi ud. El onde no p esen a huecos ni iene ámulas en la base del alo. Ma gen de la lámina p esen a dien es mic oscópicos. Talo dis omá ico, las células gene almen e p esen an de 2 a 3, a eces has a 4 pi enoides. En sección ans e sal las células basales son ec angula es de 2 a 4 eces más al as que anchas. Las células de la zona media del onde miden (11)14(-17) )Jm de ancho y (15)18(-22) )Jm de la go. (Lobban , C.S , 1994) P esen e en odo el el a chipiélago cana io ( Ha oun e al., 2002). Ma e ial y Mé odos 23 Tabla V: Taxonomía Hyd opun ia co nea. · ¿ • • o , .. .. " " 8 : ~ E , o ., " ~ :3 • ., , " ~ ~ ~o " ! g , • o ] , " o i • 2 2 o ., ¡ ~ ., ¡; ¡ g , • j , " ~ § , o , .S " ¡ " E ¡ ~ , o , j < g E ¡ ., , , • .;; " , , o " j ;¡ " ~ , ¡ § , o o , , , • ~ o ~ , ¡ " 1 , " ~ ! , • : , , " , " E • " • ~ , , " , o , ] ~ ~ ~ , , , '3 , , o E , , , • , " ~ " I , " ! , '3 , .;; o • ~ l , , , ] ~ ] , , " ~ j 8 " • , " ¡ ., , " , o .. ~ • " ! .. ., , o 1 , , " , • ] , § ] , o ~ ~ ~ ¡ § ~ , ~ , 1 • , , , " , " ~ " ~ , " " • • , o , '0 " • ~ • ~ • • " • ¡ " " • • , , , o '0 .. 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El alo en su zo na me dia i ene un g o s o de e n e 130 y 25 0 pm y p ese n a do s zon as bi en di e enc iad as, el có ex co n h as a 7 il as de cé l ulas qu e di s minu y en de amaño h ac ia la s up e i cie y es an o denadas de o ma dico ómica c on al gunas sinaps is secun d a ias. La medula es l axa, mucilaginosa, con il amen os ce l ula es y cé l ulas med ul a es es elladas. Los gonimoblas os de 1 60 - 250 ).1 m de di iune o ocupan la z on a medula y se conec an c on el ex e io po un úni co po o a a és del có! ex. Los e aspo ocis es se lo calizan en el cÓ .ex. (L o bban , C .S, 1994) P esen e en G an C ana ia y Tene i e. in oducida. .... ¡ ' : .... , i Ma e ial y Mé odos 25 Tabla VII: Taxonomía G a eloupia imb ica a ESPECIE Gm eloupia imbn'ca a Holmes FILUM CLASE ORDEN Rhodophya Flo ideophyceae I Halymeniales CARACTERÍSTICAS TAXONÓMICAS FAMILIA Halym e niaceae Talo e ec o acin ado o aplanado de aspec o ca ilaginoso con ami icación dico oma o subdico oma, ijado al sus a o po un pequeño disco basal del que su ge un la go es ipequese ensancha y se di ide de o madico oma. Los a los no sob epasan los 10 cmde longi ud. Las láminas pueden desa olla p oli e aciones secunda ias en zonas que han sido e osionadas. Las p oli e aciones ma ginales es án p esen e sysuelen se abundan es llegando a ene a eces un aspec o co imboso. El alo en su zona media iene un g oso de 100 - 120 ~m ~m y p esen a dos zonas bien di e enciadas, el có ex con has a 4 (6) ilas de células que disminuyen de amaño hacia la supe icie y es án o denadas de o ma dico ómica con algunas sinapsis secunda ias. La médula es laxa, con ilamen os celula es y células medula es es elladas . Los gonimoblas os de90 ~m de diáme o ocupan la zona medula y se conec an con el ex e io po un único po o a a és del có ex . Los e aspo ocis es se localizan en el có e x. (Lobban, C.S, 1 994) P esen e en Lanza o e, G an Cana ia y Tene i e. (Ha oun e aJ ., 2002) Ma e ial y Mé odos 26 Tabla VIII: Taxonomía Hypnea musci o mis ESPECIE Hypneamu sci o mis (Wul en) J,V Lamou oux CLASE ORDEN Rhodophya F'lo ideophyceae Giga inales CARACTERÍSTICAS TAXONÓMICAS FAMILIA Cys ocloniaceae Talo ami icado, cilínd ico a subcilínd ico de 280 - 300 ).1m de g oso con ami icación al elIlao i egula , nunca pinnada. Se ija al sus a o po un pequeño disco basal aunque puede c ece en edándose en e o as algas. En sección ans e sal p esen a una es uc u a pseudopa enquima osa con un có ex consolidado, no laxo y una médula o zona cen al cons i uida po células dispues as de OI1lla compac a, en la que se puede dis ingui una célula cen al que es a odeada po células de igual o mayo amaño, nOI1llalm.en e cinco. Los ápices de las ámulas son agudos en ellos se puede obse a una célula apical e iden e, no p esen an icoblas os hialinos. Unaca ac e is icamuy eseñable de es e géne o es que algunas ámulas p esen an ápices ecu ados en oI1lla de za cillos con los que se suelen engancha a o as algas. (Lobban, C.S, 1994) Común en la zona in eI1lla eal y p ime os me os del subma eal de Cana ias. (Ha oun e al., 2002) Ma e ial y Mé odos 27 Tabla IX: Taxonomía Palisada co allopsis ESPECIE Palisada comJlopsis (1 1on agne) Sen iez, &Díaz FILUM CLASE ORDEN Rhodophya F'lo ideophyceae Ce emiales CARACTERÍSTICAS TAXONÓMICAS FAMILIA Rhodomelaceae Talo e ec o, cilínd ico, de has a 15 cm de la go con un có ex pseudopa enqui na osomuy desa ollado que puede llega a medi 2 = de diáme o, es e desa ollo del có ex ocul a su o ganización polisi onada que es sólo isible en las po ciones apicales del alo. P esen ade 5 a 6 células pe iaxiales en los ejes e minales. Rami icación del alo a iable, nunca dis ica o subdis icay no p esen a ámulas la e ales unise iadas. Las ámulas son ec as y poseen en su zona apical icoblas os hialinos. La célula apical es á si uada en el ondo de una dep esión apical o ose a. En isión supe uciallas células co icales no es án in e conec adas po sinapsis secunda ias. En sección ans e sal las células co icales es án dispues as en empalizada. Las amas espeI1lla angiales se o iginan de los icoblas os OI1llados en las células axiales y los e aspo angios son p oducidos po células pe iaxiales. Cis oca pos subglobosos sésiles si uados enlos ápices de las ámulas (Lobban, C.S, 1994). Es a especie p esen e en Cana ias es á ac ualmen e bajo e isión. (Machín, M, de Ciencias del Ma , Ma e ial y Mé odos 28 3.1.2 Localización de los cul i os o iginales: Los cul i os o iginales de Ul a igida e Hyd opun ia co nea han sido man enidos, c eciendo de o ma ege a i a, en los sis emas de cul i o in ensi o del Banco Español de Algas (ULPGC) du an e los úl imos años. El es o de las especies han sido ecolec adas del medio na u al, en el Municipio de Telde (G an Cana ia). G a eloupia u u u u, G a eloupia imb ica a e Hypnea musci o mis ue on ecolec adas en los cha cos del in e ma eal de la zona ase a del an iguo Ins i u o Cana io de Ciencias Ma inas (Talia e). Palisada co allopsis ue ecolec ada en la zona in e ma eal de echa de la playa de Hoya del Pozo (Fig 4). Localización Palisada co allopsis •G a eloupia u u u u •G a eloupia imb ica a •Hypnea musci o mis •Ul a ígida •Hyd opun ia co nea Figu a 4: Localización de las zonas de ecolección de las especies ensayadas en la cos a del Municipio de Telde. Todas las algas ue on la adas, clasi icadas axonómicamen e y man enidas (sepa adas) con ni ógeno has a el inicio del expe imen o. Ma e ial y Mé odos 29 3.1.3 Sis ema de cul i o: El sis ema de cul i o u ilizado en el expe imen o inco po a un modelo en el que se ealiza el as ase de nu ien es desde un anque con amonio y os a o concen ado, ep esen ando los con enidos en nu ien es p o enien es del cul i o in ensi o de do ada (Spa us au a a), p incipalmen e ni ógeno y ós o o disuel o en o ma de amonio (N-NH4+) y os a o (P-PO43-). Se analiza la calidad de los e luen es ob enida después de su paso en lujo con inuo a a és de los anques pa a el cul i o in ensi o de mac oalgas. El agua de ma se ob iene median e bombeo di ec o del ma y se di ige al anque i ual, p e io paso po un sis ema de il os de a ena. Du an e el pe iodo expe imen al, sin la posibilidad de man ene peces de o ma egula , se es ableció un “modelo i ual” (de acue do a los modelos desc i os po : Po e e al., 1987; Loso do y Wes e s, 1994), en el que a pa i de una solución concen ada de clo u o de amonio y os a o de po asio se ealiza un apo e con concen aciones y lujos con olados, pa a simula la p esencia de peces a una densidad de 20 Kg m-3 y asas de eno ación de agua en e 6 – 8 ol d-1, a pa i de un anque de decan ación pa a la sepa ación de la ma e ia pa iculada, p e io al bombeo hacia el bio il o de mac oalgas. Desde el anque de decan ación el agua es bombeada di ec amen e a los anques de mac oalgas. Pa a el p esen e abajo, el sis ema de bio il ación y cul i o de mac oalgas ue o ganizado con anques ci cula es de cul i o cons uidos de polie ileno de al a densidad (Allibe Manu ención, Ba celona), con un olumen de 90 l (0,09 m3) y una supe icie aé ea de 0,2 m2 (S:V = 2,2 m-1). La ai eación (bombas ELMO model 2BH 1600, Siemens, Alemania) pa a la o ación de la biomasa es suminis ada a a és de un ubo de polie ileno lineal si uado en el ondo del anque. El lujo abie o de agua se man iene a a és de un desagüe si uado en la pa e supe io del anque y cubie o con una malla pa a e i a el escape de algas. Nue e anques ue on man enidos bajo condiciones de in e nade o en donde se ansmi e el 80% de la adiación PAR inciden e en la cubie a, Ma e ial y Mé odos 30 el 10% UVA y 0% de la UVB. Los da os de i adiación ( adiación global) ue on ob enidos de o ma pe manen e con un pi anóme o Kípp & Zonen modelo CM21 equipado con un senso CSD3. Los da os u ilizados co esponden a dosis dia ia acumulada (kj m-2 d-1). Con lo que se calcula on las dosis de adiación global medias semanales. Los da os de empe a u a del agua ue on medidos con senso es Hobo UTBI-001 (Onse Compu e Co., USA) Nº de se ie 1195577 p og amados a in e alos de 30 min. 3.1.4 Condiciones expe imen ales: Pa a es ablece el e ec o del co-cul i o sob e los pa áme os expe imen ales se ealiza on dos diseños que ue on desa ollados en pe iodos consecu i os: Figu a 5: Diseños expe imen ales. Expe imen o A: Se es ablecie on 3 anques con ol con Hyd opun ia co nea, 3 anques de co-cul i o con Ul a ígida y G a eloupia u u u u y 3 anques de co-cul i o con Hyd opun ia co nea, G a eloupia imb ica a e Ma e ial y Mé odos 31 Hypnea musci o mis. El pe iodo de cul i o ue de 10 semanas es ablecidas en e el 23 de julio del 2013 has a el 8 de oc ub e del 2013. Du an e las seis p ime as semanas, los 9 anques ue on man enidos con agua p o enien e del anque de decan ación, en iquecida con N – amonio y P- os a o, en lujo abie o con una asa de eno ación de 15 ol. d-1 (1,8 l min-1), bajo las mismas condiciones. La asa de eno ación de agua ue egulada dia iamen e. Pos e io men e y du an e las semanas 7-8, se es ableció un pe iodo de limi ación de nu ien es (SW) de dos semanas de du ación con lujo con inuo de agua de ma , sin adición ex a de nu ien es. Las siguien es dos semanas (semanas 9-10) ue on nue amen e man enidos con agua p o enien e del anque de decan ación, en iquecida con N – amonio y P- os a o, en las mismas condiciones. Expe imen o B: Se es ablecie on 3 anques con ol con Hyd opun ia co nea, 3 anques de co-cul i o con Ul a ígida y Palisada co allopsis y 3 anques de co-cul i o con Hyd opun ia co nea y Palisada co allopsis. El pe iodo de cul i o ue de 7 semanas es ablecidas desde el 22 de oc ub e del 2013 has a el 10 de diciemb e del 2013. Du an e las cua o p ime as semanas, los 9 anques ue on man enidos con agua p o enien e del anque de decan ación, en iquecida con N – amonio y P- os a o, en lujo abie o, con una asa de eno ación de 15 ol. d-1 (1,8 l min-1), bajo las mismas condiciones. La asa de eno ación de agua ue egulada dia iamen e. Las es semanas pos e io es (semanas 5-7) se es ableció un pe iodo de limi ación de nu ien es con lujo con inuo de agua de ma , sin adición ex a de nu ien es. La asa de eno ación ue egulada dia iamen e. Resul ados 38 Figu a 6: Expe imen o A: E olución semanal de los alo es de p oducción (A) en los di e en es a a amien os en g PS m-2 d-1(azul, TC; e de, TCC2 y neg o TCC3) y de la dosis de i adiación en Kj m-2 d-1 ( ojo). (B) E olución dia ia de la empe a u a en ºC (la línea oja es la línea de endencia de la se ie de alo es). * Indica p oblemas écnicos en las semanas 2 y 5. 0 10 20 30 40 50 60 500 1000 1500 2000 2500 0 2 4 6 8 10 P oducción (g PS m-2 d-1) Dosis I adiación (kj m-2 d-1) (x10) Semana 20 22 24 26 28 30 21-Jul 4-Aug 18-Aug 1-Sep 15-Sep 29-Sep 13-Oc Tempe a u a (ºC) Fecha * Kalin owsk i He e a, 2006 * Kalin owsk i He e a, 2006 Resul ados 39 Figu a 7: Expe imen o B. E olución semanal de los alo es de p oducción (A) en los di e en es a amien os en g PS m-2 d-1 ( ojo, TC; azul, TCCH) y de las dosis de i adiación en Kj m-2 d-1 ( e de). (B) E olución dia ia de la empe a u a en ºC (la línea oja es la línea de endencia de la se ie de alo es). 0 5 10 15 20 25 30 35 40 500 700 900 1100 1300 0 1 2 3 4 5 6 P oducción (g PS m-2 d-1) Dosis I adiación (kj m-2 d-1) (x10) Semana 18 20 22 24 26 28 20-Oc 28-Oc 6-No 15-No 24-No 3-Dec 12-Dec Tempe a u a (ºC) Fecha Resul ados 40 Igual que en el caso an e io , en el expe imen o B ampoco encon amos di e encias signi ica i as, pe o se obse a una disminución de los cul i os con la disminución de la i adiación. En es e segundo pe iodo de oc ub e a diciemb e, los alo es dia ios de adiación sola a ia on en e máximos de 19000 kj m-2d-1 en oc ub e e in e io es a 9000 Kj m-2d-1en diciemb e. Los anques en co-cul i o mos a on alo es supe io es a los anques con ol. La empe a u a mos ó un dec ecimien o du an e el pe iodo expe imen al. El anque de co-cul i o, TCCU no p esen ó p oducción du an e odo el p oceso po que desde el inicio p esen o p oblemas de espo ulación de Ul a igida. Las p oducciones del expe imen o A ue on mayo es que el expe imen o B, coincidiendo con la es acionalidad, ya que el expe imen o A ue ealizado en e ano, mien as que el expe imen o B ue hecho en o oño. Tabla X: Tasa de c ecimien o media ± des iación es ánda . Po a amien o (p esencia o ausencia de nu ien es) pa a cada ipo de cul i o (monocul i o, co-cul i o) del Expe imen o A. Tasa de C ecimien o (%d-1) NH SW NH TC 4,2±1,9 0,8±1,2 3,4±2,8 TCC2 5,2±1,7 3,8±0,2 3,7±2,9 TCC3 3,0±1,1 3,8±1,4 3,6±1,4 En cuan o a las asas medias de c ecimien o, del expe imen o A, en p esencia de nu ien es p esen a on alo es de 4,2±1,9 % d-1 pa a el TC, 5,2±1,7% d-1 pa a TCC2 y 3,6±1,4 % d-1 pa a TCC3. Tabla XI: Tasa de c ecimien o media ± des iación es ánda . Po a amien o (p esencia o ausencia de de nu ien es) pa a cada ipo de cul i o (monocul i o, co-cul i os) del Expe imen o B. Tasa de C ecimien o (%d-1) NH SW TC 2,9±1,5 0,9±0,0 TCCU 1,3±0,0 2,7±1,5 TCCH 2,8±1,3 1,0±0,5 Resul ados 41 En cuan o al expe imen o B, en p esencia de nu ien es p esen an alo es de 2,86±0,84 % d-1 pa a el TC, 2,84±0,64 % d-1 pa a TCCH y pa a TCCU no hay asa de c ecimien o, po la disminución de la biomasa. Figu a 8: Expe imen o A. Ajus e de los alo es de p oducción de biomasa (g PS m-2 d-1) en e a dosis de i adiación (Kj m-2 d-1)(x10). Cí culos ojos (TC); cuad ados azules (TCC2); iángulos e des (TCC3). Tan o en el expe imen o A (Figu a 8), como en el B (Figu a 9), se obse a una endencia a aumen a la p oducción con el aumen o de los alo es de i adianción. 0 10 20 30 40 50 60 1600 1800 2000 2200 2400 2600 P oducción (g PS m-2 d-1) Dosis I adiación (kj m-2 d-1) (x10) Resul ados 42 Figu a 9: Expe imen o B: Valo es de p oducción (g PS m-2 d-1) en e a dosis de i adiación (Kj m-2 d-1) (x10): Linea con inua oja (TC); línea discon inua azul (TCCH). En cuan o a la adap ación de las di e en es especies al sis ema de co-cul i o, en las g á icas de la igu a 10, se ep esen a la p oducción a ni el de especie po anque, obse ando que los alo es máximos es án p esen es en Ul a igida, con un alo medio de p oducción en p esencia de nu ien es de 30,9± 15,8 g PS m-2 d-1. Cabe des aca la disminución de G a eloupia imb ica a y G a eloupia u u u u desde el inicio de la ase expe imen al. Hypnea musci o mis iene una pequeña p oducción en p esencia de nu ien es, pe o en la semana 7 cuando co amos dicho apo e, se pe cibe una disminución de la biomasa. En cuan o a Hyd opun ia co nea se obse a que hay mayo p oducción en anques de co-cul i o que en los anques de con ol. En odas las especies 0 5 10 15 20 25 30 35 40 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 P oducción (g PS m-2 d-1) Dosis I adiación (kj m-2 d-1) (x10) Resul ados 43 excep uando Hyd opun ia co nea en co-cul i o, emos una disminución en la p oducción en las dos semanas sin apo e de nu ien es. Expe imen o A: T a amien os DNH (0-6) DSW(7-8) DNH(9-10) P oducción (g PS m-2d-1) 0 10 20 30 40 50 Hyd opun ia co nea con ol T a amien os DNH (0-6) DSW(7-8) DNH(9-10) P oducción (g PS m-2d-1) 0 10 20 30 40 50 Ul a ígida G a eloupia u u u u b b b a b Resul ados 44 T a amien os DNH (0-6) DSW(7-8) DNH(9-10) P oducción (g PS m-2d-1) 0 10 20 30 40 50 Hyd opun ia co nea co-cul i o G a eloupia Imb ica a Hypnea musci o mis Figu a 10: P oducción (g PS m-2 d-1) en e a apo e/ ausencia de nu ien es pa a las di e en es especies cul i adas.Expe imen o A. Los da os se expe esan como la media ± des iación es ánda . Da os signi ica i os a p<0,05 unicamen e en el anque con ol, en e los di e en es a amien os. Expe imen o B: En las g á icas (Figu a 11), se ep esen a la p oducción a ni el de especie po anques. Los alo es máximos los encon amos en Hyd opun ia co nea en co-cul i o, con un alo medio de p oducción en p esencia de nu ien es de 22,1± 5,9 g PS m-2 d-1. Palisada co allopsis desde el inicio del expe imen o, an o en co-cul i o con Ul a igida como con Hyd opun ia co nea, p esen a una disminución de su biomasa. En cuan o a Hyd opun ia co nea se obse a que hay mayo p oducción en anques de co-cul i o que en los anques de con ol. En es e caso, se pe cibe una disminución de la p oducción en ausencia de nu ien es, excep uando Ul a ígida que p esen ó mayo p oducción después de un pe iodo acusado de espo ulación, en p esencia de nu ien es. Resul ados 45 T a amien os DNH (0-3) DSW(4-5) P oducción ( g PS m-2d-1) -40 -20 0 20 Hyd opun ia co nea con ol T a amien os DNH (0-3) DSW(4-5) P oducción ( g PSm-2 d-1) -40 -20 0 20 Ul a ígida Palisada co allopsis b a a a b a Resul ados 46 Figu a 11: P oducción (g PS m-2 d-1) en e a apo e/ ausencia de nu ien es pa a las di e en es especies cul i adas. Expe imen o B. Los da os se exp esan como la media ± des iación es ánda . Da os signi ica i os a p<0,05 se indican con le as di e en es (ab). 4.2 Bio il ación de amonio y os a o Tabla XII: Da os de bio il ación del expe imen o A. Los da os se exp esan como la media ± des iación es ánda . Tanque Semana Flujo de N (mmol h-1) NUE ( %) NUR (mmol m-2 h-1) Flujo de P PUE ( %) PUR (mmol m-2 h-1) TC 2 5,5±0,4 85,8±3,3 27,6±0,5 2,9±0,3 92,4±4,1 9,9±0,4 6 3,3 ±3,1 78,2±1,1 17,7±0,2 3,7±0,03 52,8±3,1 8,2±0,4 9 5,1±0,2 82,1±9,6 21,7±1,6 0,3±0,03 69,8±20,7 1,7±0,2 TCC2 2 5,4±0,3 87,4±4,5 27,9±1,0 2,7±0,3 95,9±0,5 10,3±0,0 6 3,1±0,2 78,9±1,3 18,0±0,1 3,6±0,03 56,9±3,0 8,8±0,4 9 4,9±0,4 95,3±5,5 24,2±1,0 0,2±0,02 100,0±0,0 2,0±0,0 TCC3 2 5,7±0,7 91,4±2,5 28,6±0,6 3,1±0,1 96,5±0,1 10,3±0,0 6 3,1±0,2 72,0±6,8 17,2±0,7 3,7±0,1 59,5±4,9 9,0±0,5 9 5,1±0,1 95,5±3,7 24,2±0,7 0,3±0,02 97,1±5,0 2,0±0,1 Los alo es medios de la e iciencia de eliminación de amonio (NUE) se encuen an en e alo es del 70 al 81%. La asa de eliminación/ asimilación po unidad de supe icie (NUR) die on alo es comp endidos T a amien os DNH (0-3) DSW(4-5) P oducción ( g PS m-2 d-1) -40 -20 0 20 Hyd opun ia co nea co-cul i o Palisada co allopsis a a b a Resul ados 47 en e 17 y 28 mmoles NH4+m-2 h-1. No exis en di e encias signi ica i as en e los di e en es anques. La e iciencia de eliminación de os a o (PUE) alcanzó alo es medios de 58 y 97%, llegando algunas semanas al 100%. La asa de eliminación/asimilación po unidad de supe icie (PUR) en e 2 y 10 mmoles PO43+m-2 h-1. Tabla XIII: Da os de bio il ación del expe imen o B. Los da os se exp esan como la media ± des iación es ánda .No di e enecias signi ica i as en e anques. Tanque Semana Flujo de N (mmol h-1) NUE ( %) NUR (mmol m-2 h-1) TC 0 3,9±0,3 70,7±3,5 21,0±0,5 3 2,2±0,1 58,0±4,3 15,9±0,5 TCCU 0 3,9±0,1 83,9±2,0 22,9±0,3 3 2,6±0,1 65,5±6,6 16,1±0,5 TCCH 0 3,9±0,1 73,2±1,8 21,3±0,3 3 2,7±0,1 69,9±4,1 16,4±0,3 Los alo es medios del lujo de en ada en es e expe imen o B ue on 3,36±0,31 mmoles N-NH4+h-1.Los alo es medios de la e iciencia de eliminación de amonio se encuen an en e alo es de 58 a 83%. La asa de eliminación/ asimilación po unidad de supe icie (NUR) die on alo es comp endidos en e 15 y 21 mmoles NH4+m-2 h-1. 4.3 Análisis del endimien o cuán ico óp imo del PSII (F /Fm) como indicado de es és Tan o pa a el expe imen o A como pa a el expe imen o B, las medidas ue on omadas a di e en es ho as del día ( 9:00, 11:00 y 14:00) pa a iden i ica si uaciones de es és no sólo po pe iodos p olongados sino ambién po e ec os pun uales causados po la i adiación dia ia. Sin emba go, los da os de luo escencia se man u ie on es ables po lo que nos cen a emos en la e aluación de las medidas omadas a las 11:00, compa ando el es ado isiológico de las di e en es especies en p esencia y ausencia de nu ien es. No se obse a on di e encias signi ica i as en e los di e en es a amien os, en ninguna de las especies es udiadas, en ninguno de los dos expe imen os (Figu a 12 y Figu a 13). Resul ados 54 expe imen o, po lo que no podemos sabe que e olución han lle ado a cabo. En los pigmen os ob enidos de los ex ac os, pa a pigmen os liposolubles, el máximo de clo o ila a y ca o enoides apa ece en Hyd opun ia co nea al inal de las cua o semanas con apo e de nu ien es, con un alo 4,1±0,3 mg g-1PS de clo o ila a y 1,0±0,1 mg g-1 PS de ca o enoides.Sin emba go, el mínimo sin emba go se obse ó en Ul a igida al inal del expe imen o, después de dos semanas sin apo e de nu ien es, con un alo 0,9±0,01 mg g-1PS de clo o ila a y al inicio del expe imen o pa a Palisada co allopsis 0,1±0,03 mg g-1 PSSC de ca o enoides. Tabla XVIII: Pigmen os hid osolubles de algas ojas del expe imen o B. Especies Semanas (T a amien os) Ficoe i ina (mg g-1PS) Ficocianina (mg g-1PS) Hyd opun ia co nea (TC) 0 (DNH) 16,6±1,9 b 0,2±0,1 3 (DNH) 13,3±0,5 b 0,1±0,04 4 (DSW) 5,6±0,9 a 0,04±0,05 6 (DSW) 2,3±0,6 a 0,09±0,06 Palisada co allopsis (TCCU) 0(DNH) 5,3±0,9 0,09±0,01 6(DSW) 1,1±0,1 0,06±0,03 Hyd opun ia co nea (TCCH) 0(DNH) 25,9±0,9 b 0,4±0,02 b 3(DNH) 21,6±1,5 b 0,3±0,01 ab 4 (DSW) 10,8±3,3 a 0,2±0,07 ab 6(DSW) 4,4±0,6 a 0,2±0,06 a Palisada co allopsis (TCCH) 0 (DNH) 5,3±0,9 0,09±0,01 6 (DSW) 0,7±0,2 0,02±0,03 Los da os se exp esan como la media ± des iación es ánda . Da os signi ica i os a p< 0,05 se indican con le as di e en es (ab). Respec o a los pigmen os hid osolubles, al y como se p esen an en la abla XVIII, el máximo lo encon amos pa a icoe i ina en Hyd opun ia co nea TCCH al inicio del expe imen o, con un alo 25,9±0,9 mg g-1 PS y el mínimo, en Palisada co allopsis TCCH al inal del pe iodo sin apo e de nu ien es, con un alo 0,7±0,2 mg g-1 PS. En cuan o a la icocianina, el máximo lo encon amos en Hyd opun ia co nea TCCH al inicio del Resul ados 55 expe imen o, con un alo de 0,4±0,02 mg g-1 PS y el mínimo en Palisada co allopsis TCCH, después de dos semanas sin apo e de nu ien es, con alo 0,02±0,03 mg g-1 PS. Encon amos di e encias signi ica i as en e a amien os en Hyd opun ia co nea an o en con ol como en co-cul i o. Figu a 14: Cambios mo ológicos de las algas du an e los di e en es a amien os. A: Cambios en pigmen ación Hyd opun ia co nea. B: Cambios mo ológicos de Palisada co allopsis. A B Resul ados 56 En la igu a 14 podemos obse a los cambios en la mo ología y pigmen ación de las algas du an e los dos expe imen os. Con la ausencia de apo e de nu ien es, como se obse a en la igu a 14.A, se e una cla a disminución de la concen ación de pigmen osy en la igu a 14.B, disminución de amaño pa a una mayo supe icie/ olumen. Resul ados 57 4.5 Valo ación de ac i idad an ioxidan e: Una ez cuan i icados los pigmen os, los ex ac os ue on u ilizados pa a de e mina la ac i idad an ioxidan e. Los esul ados de la ac i idad an ioxidan e de los ex ac os liposolubles del expe imen o A se p esen an en la abla XIX. Los po cen ajes de inhibición de los ex ac os hid osolubles no ue on alo es ele an es en ninguno de los dos expe imen os. Tabla XIX: Ac i idad an ioxidan e de pigmen os liposolubles expe imen o A. Especies Semanas (T a amien os) % Inhibición liposolubles Hyd opun ia co nea (TC) 0 (DNH) 2,9±0,04a 6 (DNH) 2,0±0,2a 8 (DSW) 12,4±3,6b 9 (DNH) 3,7±1,8a 10 (DNH) 5,6±1,1ab Ul a igida (TCC2) 0 (DNH) 12,4±5,8 6 (DNH) 2,0±1,4 7 (DSW) 2,1±0,2 8 (DSW) 9,1±2,9 9 (DNH) 3,3±2,0 10 (DNH) 3,6±1,0 G a eloupia u u u u (TCC2) 10 (DNH) 9,4±0,5 Hyd opun ia co nea (TCC3) 0 (DNH) 12,5±3,9bc 6 (DNH) 5,3±0,2ab 7 (DSW) 20,0±3,9c 8 (DSW) 3,5±0,9a 9 (DNH) 3,4±0,3a 10 (DNH) 4,0±0,8ab G a eloupia imb ica a (TCC3) 0 (DNH) 7,3±3,2 10 (DNH 2,9±0,5 Hypnea musci o mis (TCC3) 0 (DNH) 2,6±0,7 6 (DNH) 0,6±0,2 Los da os se exp esan como la media ± des iación es ánda . Da os signi ica i os a p<0,05 se indican con le as di e en es (abcd). En el expe imen o A, Ul a igida p esen ó mayo % de inhibición al p incipio del expe imen o. Hyd opun ia co nea p esen ó los mayo es Resul ados 58 alo es de inhibición en condiciones de limi ación de nu ien es, con un máximo en TCC3 de 20±3,9% de inhibición. P esen ando di e encias signi ica i as en Hyd opun ia co nea an o en con ol como en co-cul i o pa a los di e en es a amien os. Tabla XX: Ac i idad an ioxidan e de pigmen os liposolubles expe imen o B. Especies Semanas (T a amien os) %Inhibición liposolubles Hyd opun ia co nea (TC) 0 (DNH) 17,8±3,9b 3(DNH) 3,5±4,4a 4(DSW) 3,9±0,2a 6 (DSW) 1,9±2,7a Ul a igida (TCCU) 3(DNH) 4,2±1,1 4(DSW) 2,6±1,6 6 (DSW) 1,9±2,2 Palisada co allopsis (TCCU) 0 (DNH) 3,1±0,9 6 (DSW) 3,1±0,9 Hyd opun ia co nea (TCCH) 0(DNH) 2,5±0,7a 3 (DNH) 2,9±0,6a 4 (DSW) 20,0±8,9b 6 (DSW) 5,3±0,6a Palisada co allopsis (TCCH) 0 (DNH) 3,1±0,9 6 (DSW) 1,2±0,3 Los da os se exp esan como la media ± des iación es ánda . Da os signi ica i os a p<0,05 se indican con le as di e en es (abcd). En el expe imen o B ( abla XX), Ul a igida p esen ó mayo % de inhibición en p esencia de nu ien es, mien as que Hyd opun ia co nea mos ó los mayo es alo es de inhibición bajo limi ación de nu ien es, con un máximo en TCCH de 20,0±8,9% de inhibición. Encon amos di e encias signi ica i as, sob e odo en Hyd opun ia co nea en co-cul i o. Discusión 59 5. Discusión: Pa a un buen desa ollo de AMTI, debemos busca y/o conoce las especies locales de mac oalgas que mejo se adap en a las condiciones ambien ales de un sis ema de bio il o (Chopin e al., 2001; Cope ino e al., 2009). En el caso de Ul a igida e Hyd opun ia co nea, se ha demos ado en es udios an e io es (Gómez-Pinche i e al., 1998; Ma a e al., 2010) que son muy adap ables y maleables en di e en es condiciones ambien ales. Buschmann e al. (2008a) indica que la adición de nu ien es al medio, sob e odo ni ógeno, causa un inc emen o de la biomasa de las especies au ó o as. Se ha in en ado e si el co-cul i o de di e en es especies a o ecía la p oducción de especies con menos c ecimien o que Ul a ígida. Tan o en Ul a igida e Hyd opun ia co nea se sigue el pa ón de aumen a la p oducción en p esencia de nu ien es y disminui la en ausencia de es os. Sin emba go, G a eloupia u u u u, G a eloupia imb ica a, Hypnea musci o mis (expe imen o A), así como Palisada co allopsis (expe imen o B), según los esul ados ob enidos, se pueden in e p e a que es as mac oalgas no han enido una buena adap ación a es e ipo de cul i os. O a posible explicación a la disminución de la biomasa puede se a que especie como Ul a mues an la capacidad de u iliza , abso be y me aboliza ápidamen e di e en es o mas de ni ógeno ino gánico, p incipalmen e ni a o y de amonio, dependiendo de su disponibilidad . Sin emba go, la p esencia de es os compues os ni ogenados pueden se óxicos o inhibido es pa a algunas algas ma inas en al as concen aciones. (Lobban y Ha ison, 1994). Es o ambién se pod ía explica po el p oblema ocu ido en el expe imen o A, pues o que la segunda semana hubo un co e de agua po o u a de la bomba y en la semana cinco o u a de una ube ía, lo que lle ó a que en el anque de decan ación no hubo en ada de agua du an e un pe iodo de iempo Discusión 60 inde e minado, aumen ando la concen ación de amonio y coincidiendo con la disminución de la p oducción en es as semanas. En el expe imen o B, la p oducción de Ul a igida cayó d ás icamen e du an e las semanas en p esencia de amonio, po espo ulación, p oduciéndose una disminución de la biomasa (Msuya y Neo i., 2002; Ba oli e al., 2005; Cope ino e al., 2009). Aunque no lo podemos demos a en nues os casos, ambién end íamos que ene en cuen a la impo ancia de las posibles in e acciones químicas en e las mac oalgas, aunque según Valiela e al., (1997) las mac oalgas ienen menos p obabilidades de con ene y libe a compues os óxicos, y ca ecen de de ensas químicas ob ias (Van Als yne e al., 2001). Sin emba go, es udios ecien es han e elado que Ul a pe usa y Ul a linza exhiben e ec os alelopá icos nega i os sob e o as algas (Jin y Dong , 2003; Nan e al , 2004; Jin e al, 2005). La in e e encia con la compe encia po luz y nu ien es hace casi imposible p oba la alelopa ía in si u (Jasse , 1995; Inde ji y Del Mo al, 1997; Kea ing, 1977; Schmid y Hansen, 2001; Sukenik e al., 2002). Po an o, pa a in en a iden i ica posibles in e acciones alelopá icas en e los o ganismos acuá icos es esencial desa olla expe imen os en sis emas con olados (Renjun Wang e al., 2007) y en nues o caso, no hemos podido con ola i adiancia y empe a u a en las condiciones de nues os cul i os. Aunque di e sos ac o es abió icos y bió icos pueden limi a la p oduc i idad, la i adiancia y empe a u a son los ac o es más impo an es pa a el c ecimien o y la abso ción de nu ien es (Nelson e al., 2008; Kim J.H e al., 2011). En nues o ensayo, la a iación de empe a u a e i adiancia mues an unas cie as endencias, aunque no se ob u o un e ec o signi ica i o. En el expe imen o B, la endencia se e más cla amen e que en el expe imen o A. Incluso en el expe imen o A, se di ía que la p oducción se e más a ec ada po la i adiancia que Discusión 61 po la empe a u a, pe o no se puede asegu a po que es adís icamen e no se encon a on di e encias signi ica i as. En cuan o a la selección de la especie de mac oalga a u iliza como bio il o, depende de dos aspec os undamen ales: la capacidad isiológica pa a c ece en las condiciones de cul i o con ni eles al os de nu ien es, especialmen e amonio, y el in e és come cial de su biomasa o de los p oduc os de i ados de ella (Buschmann e al., 2001; Chopin e al., 2001).La bio il ación de nues os co-cul i os ob enida du an e el expe imen o (Tablas XII, XIII), donde no hubie on di e encias signi ica i as en e los cul i os, es simila a las indicadas po o os au o es (Chow e al., 2001; Msuya y Neo i, 2002; Schuenho e al., 2003; He nández e al., 2006; Buschman e al., 2008b; Robe son- Ande sson e al., 2008; Mao e al., 2009; Ma inho-So iano e al., 2009; Ma a e al., 2010); donde sus esul ados de e iciencia de asimilación de ni ógeno (NUE) es án comp endidos en e el 20 y el 80%. La bio il ación de Ul a no se io a ec ada po el hecho de en a en ase ep oduc i a (Msuya y Neo i, 2002; Ba oli e al., 2005; Cope ino e al., 2009), pues o que siguió ac i a isiológicamen e p oduciendo espo as, aunque no biomasa. Aunque el NUE es ácilmen e compa able no da mucha in o mación, mien as que la asa de asimilación (NUR) nos pe mi e sabe la ele ancia y capacidad pa a sup imi del medio el ni ógeno po unidad empo al y supe icial (Del Río e al., 1996). Los da os mues an una asa de asimilación (NUR) que llega a duplica la de o os au o es (Chow e al., 2001; Msuya y Neo i, 2002; Ba oli e al., 2005; Schuenho e al., 2006; Shpigel y Neo i, 2007; Buschmann e al., 2008b; Cope ino e al., 2009). No obs an e, aun así no se io di e encias signi ica i as en e los di e en es ipos de cul i o. Al some e los co-cul i os a un pe iodo sin nu ien es, lo que supone una si uación de es és, y siguiendo las indicaciones de Figue oa e al. (2006) que sugie e es e pa áme o como iable y ácil de medi , se ecopila on da os del endimien o cuán ico óp imo del PSII (F /Fm) pa a egis a si hubo a iaciones en el es ado isiológico. Los Discusión 62 da os, igu as 12 y 13, indican que el es és su ido po la ca encia de nu ien es du an e dos semanas, es inap eciable. En el expe imen o B, ambién obse amos que en el ETR ela i o ( asa o osin é ica de anspo e de elec ones),exis e una buena elación en e ETR y ijación de C o la e olución del oxígeno (Gen y e al., 1989), aunque los esul ados espe ados e an que los alo es ue an mayo es en p esencia de nu ien es, como ocu ió en Hyd opun ia co nea con ol y Ul a igida ( abla XIV). En el es o de especies ocu e lo con a io, su iendo un es és po un inc emen o de amonio que puede se óxico o o oinhibido en al as concen aciones (Lobban y Ha ison, 1994), pe o no se obse a on di e encias signi ica i as en e los di e en es a amien os. Buschman e al. (2008b) a i ma que al as concen aciones de ni ógeno (amonio) inc emen an el con enido de pigmen os o osin é icos, p o eínas solubles y ni ógeno in e no, además de compues os o op o ec o es o in e media ios de la o osín esis. Es a espues a isiológica de las mac oalgas es un hecho pa en e en nues o es udio, como podemos obse a en las ablas XV, XVI; XVII y XVIII, la can idad de pigmen os aumen a en p esencia de amonio y disminuye en ausencia de ellos. Va ios au o es han desc i o en abajos an e io es que el con enido de la icoe i ina en algas ojas, y clo o ila a en gene al, es á posi i amen e co elacionado con el apo e de ni ógeno y los ni eles de adiación (Lapoin e., 1981; Bi d e al., 1982; Ve ga a y Niell., 1993). Po o a pa e, se ha demos ado ambién que la concen ación de pigmen os esponde a los cambios en las concen aciones de las dis in as o mas o gánicas e ino gánicas de N (Bi d e al., 1982; Ho ocks, 1993). El blanqueamien o es esul ado de que los pigmen os son me abolizados como una uen e de p o eína (Smi e al., 1997). Los cambios en el con enido de clo o ilas ue on impo an es a pesa de que los alo es de i adiación dia ia ue on al os, con ni eles máximos, lo Discusión 63 que sugie e que el con enido de pigmen o ue con olado po el ni ógeno disuel o y no po la luz. Po an o, bajos ni eles de ni ógeno (p incipalmen e en la o ma de NH4+) p esen a una ue e in luencia en los pigmen os. (Gómez Pinche i e al., 1998). La icoe i ina es el pigmen o ca ac e ís ico de las algas ojas y po eso su can idad es an al a en compa ación a la clo o ila y la icocianina, como se puede e en las ablas ablas XVI y XVIII. (Buschman e al., 2008b). Va ios au o es han desc i o en abajos an e io es que el con enido de la icoe i ina en algas ojas, y clo o ila a en gene al, es á posi i amen e co elacionado con el apo e de ni ógeno y los ni eles de adiación (Lapoin e, 1981; Bi d e al., 1982; Ve ga a y Niell, 1993). El in e és en la búsqueda de an ioxidan es na u ales de algas se ha inc emen ado en los úl imos años. El obje i o gene al de es e ipo de in es igación es el descub imien o de compues os y/o ex ac os que puedan con a es a p ocesos de es és oxida i o inducido po adicales y o os, y al hace lo, educi la incidencia de en e medades humanas di ec amen e elacionadas con es os p ocesos. (Kelman. D e al., 2012). Ca o enoides (Sachind a e al., 2007; P asanna e al., 2010) y icobilip o einas son gene almen e pode osos an ioxidan es (E iksen, 2008; P asanna e al., 2010; Seka y Chand amohan, 2008). Las si uaciones de es és bajo las condiciones de cul i o es ablecidas pod ían explica la sín esis, acumulación y exudación al medio de es e ipo de elemen os, como podemos obse a en las ablas XIX-XX. La ac i idad an ioxidan e se inc emen a cuando lo some emos a es és al co a el apo e de nu ien es. (Pé ez-Rod íguez e al., 2003). Re e encia 70 FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION (FAO). 2012. 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