Liberação de polissacarídeos extracelulares por Spondylosium pygmaeum (Desmidiaceae) em função do crescimento em diferentes fontes de nitrogênio

Abstract

A produção extracelular de compostos orgânicos pelo fitoplâncton possui grande importância ecológica, principalmente pelo incremento da biodiversidade funcional gerada a partir de associações entre o fito e o bacterioplâncton. Entretanto, muito pouco se conhece a respeito dos processos fisiológicos que controlam este mecanismo. O objetivo deste trabalho é determinar o efeito da fonte de nitrogênio e da sua disponibilidade na excreção de carboidratos totais, bem como na composição dos polissacarídeos extracelulares produzidos por Spondylosium pygmaeum (Desmidiaceae). Esta linhagem foi isolada de um pequeno lago, localizado no extremo sul do Brasil (Rio Grande, RS), e está sendo mantida em condições axênicas na coleção de culturas de microalgas dulcícolas do Departamento de Ciências Morfobiológicas da FURG. Foram realizados experimentos testando duas concentrações de nitrato (10 e 100 μM) e amônio (20 e 150 μM). O crescimento foi monitorado tanto pela densidade celular (contagem ao microscópio), como pelo teor de clorofila-a (espectrofotometria). A concentração das fontes de nitrogênio no meio foi determinada por cromatografia iônica (nitrato) e espectrofotometria (amônio), enquanto a produção de carboidratos extracelulares totais foi monitorada por espectrofotometria (método fenol-sulfúrico). A caracterização dos polissacarídeos extracelulares foi realizada por HPLC com detecção por pulsos amperométricos. Os resultados mostraram que S. pygmaeum atinge maior biomassa quando cultivada com nitrato, embora a taxa de crescimento tenha sido maior quando cultivada com amônio. A taxa de excreção aproxima-se de zero durante os experimentos, com ambos nutrientes. Desta forma, pode-se dizer que esta espécie cresce na mesma proporção que produz carboidratos extracelulares. Este resultado demonstra que o estado fisiológico não altera a taxa de excreção de carboidratos por célula. A composição dos polissacarídeos extracelulares produzidos por S. pygmaeum varia durante o crescimento e com a fonte de nitrogênio, bem como quando os nutrientes estão limitantes. Utilizando-se o nitrato como fonte de nitrogênio, encontrou-se a Galactose, a Glicose e Manose e/ou Xilose como os principais açúcares; enquanto que com amônio, encontrou-se a Glicose, Manose e/ou Xilose e a Fucose. Esta constituição predominante dos polissacarídeos produzidos pela linhagem assemelha-se aos de outras desmídias planctônicas.