Enzyme assays in assessing respiratory metabolism in marine plankton. The development of a new co2- production proxy and further applications of respiratory enzymatic assays in oceanography
- Autores: María Teresa Tames Espinosa
- Directores de la Tesis: Theodore Train Packard (dir. tes.), María Milagrosa Gómez Cabrera (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria ( España ) en 2019
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Luis Valdés Santurio (presid.), Pilar García Jiménez (secret.), Baltar González Federico (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Oceanografía y Cambio Global por la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: acceda
- Resumen
Para cuantificar adecuadamente el papel del océano como posible sumidero del CO2 atmosférico, es necesario conocer tanto las tasas de producción primaria de los organismos autótrofos (fijación de CO2), como las de respiración (producción de CO2, RCO2). La RCO2 es particularmente difícil de medir, siendo generalmente calculada a partir de mediciones de consumo de O2 (RO2) tras la aplicación de cocientes respiratorios (RQ) y, especialmente en el océano profundo, de los ratios RO2/Φ. Debido a la variabilidad de ambos coeficientes, esta tesis está centrada en el desarrollo de un nuevo método que facilite una medición más directa de RCO2 en toda la columna de agua: la enzima isocitrato deshidrogenasa dependiente del NADP+ (NADP-IDH). Para ello, se han determinado las concentraciones de sus substratos y cofactores y las condiciones que permitan alcanzar la máxima actividad en muestras de la comunidad planctónica.
Sin embargo, al calcular la capacidad máxima de producción de CO2 del organismo debemos tener en cuenta que la NADP-IDH no es la única enzima productora de CO2. Por ello, hemos estudiado su relación con las principales enzimas involucradas y, normalizando sus actividades por la NADP-IDH, calculamos la máxima producción de CO2 en la célula basada en la medición de la NADP-IDH (ΨNADP). Estos resultados fueron validados comparándolos con valores de RCO2 calculados a partir de Φ y distintos RO2/Φ y RQs utilizasdos en la literatura. Asimismo, gracias a la experimentación con distintas comunidades de Leptomysis lingvura pudimos comparar de manera directa la actividad de NADP-IDH con medidas de RCO2.
Finalmente, hemos querido destacar el valor de estas medidas como indicadores del metabolismo catabólico de la comunidad planctónica. Para ello, ahondamos en el desarrollo del ratio Φ /Chl_a que permitió la monitorización de los cambios metabólicos en la comunidad microplanctónica durante el experimento KOSMOS GC 2014, dentro del proyecto BIOACID.
