Esta tesis se centra en una población de Meridionella obtusangula
(Floridiophyceae, Gigartinales, Rhodophyta) una macroalga roja recientemente
descubierta en el Golfo San Matías, Argentina. Incluye estudios que integran
tanto aspectos básicos de su taxonomía, biología y ecología, como aplicados
que resultaron en la obtención y caracterización de polisacáridos sulfatados de
sus paredes celulares. La identidad taxonómica de las macroalgas como
miembro de las Cystocloniaceae se basó en observaciones morfológicas
aplicando diversas técnicas de microscopía óptica y electrónica. Asimismo, se
complementó con estudios filogenéticos realizados en colaboración con expertos
en la familia Cystocloniaceae concluyendo en el reconocimiento de los taxones
como un nuevo género Meridionella Tonicelli, ME. Croce & Hommersand nov.
gen. y la confirmación de la identidad de los especímenes argentinos como
Meridionella obtusangula Tonicelli, ME. Croce & Hommersand nov. comb. El
ciclo de vida fue analizado en condiciones de cultivo in vitro, e incluyó
observaciones morfológicas y estudios de ploidía, tanto para talos de la
naturaleza como en cultivo. M. obtusangula presenta un ciclo de vida triplobionte
haplo-diplonte típico de las algas rojas, con gametofitos y tetrasporofitos
isomórficos. La reproducción asexual en ambos talos fue por estolones o por
apomeiosis en tetrasporofitos. Para un mejor conocimiento de la especie, se
realizaron ensayos de cultivo in vitro para analizar las condiciones abióticas
(selección del medio de cultivo, concentraciones del mismo, temperaturas y
fotoperiodos) que producirían un crecimiento óptimo. Las condiciones óptimas
para desarrollo de los talos tetraspóricos y gametofíticos, se lograron en medio
de cultivo enriquecido Von Stosch. El crecimiento fue mayor a temperaturas
elevadas, mientras que la supervivencia óptima se logró en una franja de valores
más bajos. Además, crecimiento y supervivencia de talos tetraspóricos fue mayor
que el de los gametófiticos. Estos resultados observados in vitro, sumado a los
registros de mayor densidad de tetrasporofitos por sobre gametofitos en el
ambiente natural, brinda elementos para comprender el desbalance entre los
distintos estadios reproductivos de la población de M. obtusangula estudiada.
Los estudios fenológicos y poblacionales realizados en la naturaleza, así como
un estudio a nivel comunidad de las macroalgas acompañantes, permitieron
entender su dinámica temporal, basándose en las presiones del entorno en la
costa atlántica. Talos reproductivos como vegetativos tuvieron un
comportamiento estacional, coexistiendo en otoño, invierno y primavera, aunque
en diferentes proporciones. En verano al no hallarse talos macroscópicos
durante los muestreos, se asumió que se encontraban en estadios microscópicos
que dificultaron su recolección y posterior estudio. La abundancia y el tamaño de
los talos estuvieron fuertemente influenciados por las condiciones ambientales:
temperatura del agua de mar, fotoperiodo e intensidad del viento, lo que indica
que esta especie está fenológicamente y poblacionalmente sujeta a los cambios
estacionales. A nivel comunidad, M. obtusangula se encontró acompañada por
un gran número de especies pertenecientes algas rojas (Rhodophyta), pardas
(Ochrophyta) y verdes (Chlorophyta). Este ensamble de macroalgas integrado
por especímenes de los géneros Ahnfeltia, Antithamnion, Ceramium, Corallina,
Gelidium, Heterosiphonia, Polysiphonia, Dictyota, Scytopsiphon, Lomentaria,
Codium, Ulva, Punctaria, Ectocarpus, Antithamnionella y Undaria es
frecuentemente hallado en la zona de estudio. El análisis de la dinámica temporal
de la comunidad epifítica sobre los talos de M. obtusangula brindó elementos
para la caracterización de dicha comunidad. Se registraron un total de 26 taxa
de epifitos y endófitos. Además, su distribución a lo largo de los talos
hospedadores y su inferencia con respecto al tamaño de los mismos y estado
vegetativo o reproductivo en que se encuentre el alga pudo relacionarse con
variaciones de los parámetros ambientales a lo largo del año. Sumado a esto, se
pudo atribuir ciertas diferencias a las presiones ambientales entre las
comunidades intermareales inferiores y submareales a las que se encuentran
sometidas estas especies epífitas. Se realizó un análisis de las morfologías
anómalas presentes en talos recolectados en el ambiente natural mediante
diversas técnicas de microscopía que permitieron dilucidar el desarrollo de
agallas a través de hipertrofia e hiperplasia de las células medulares, con intensa
actividad nuclear. En condiciones de cultivo in vitro se comprobó la potencialidad
de las agallas para dar origen a nuevos talos de apariencia totalmente normal.
Los estudios realizados en sus paredes celulares han permitido obtener y
caracterizar polisacáridos sulfatados pertenecientes al grupo de los ι carragenanos, los cuales presentaron un buen rendimiento en su extracción (20
- 15 %) y calidad similar a la de carragenanos comerciales, haciendo de esta
especie un potencial recurso valioso de las costas Argentinas. / This thesis focuses on a population of Meridionella obtusangula
(Florideophyceae, Gigartinales, Rhodophyta), a recently discovered red
macroalgae from Golfo San Matías, Argentina. It includes integrative studies
about basic aspects of taxonomy, biology, and ecology, and applied ones about
the characterization of cell wall sulfated polysaccharides. The taxonomic identity
of the macroalgae as a member of the Cystocloniaceae was based on
morphological observations with light and electron microscopy. It was also
complemented by phylogenetic studies carried out in collaboration with experts
in the family Cystocloniaceae, which led to the recognition of the taxa as a new
genus Meridionella Tonicelli, ME. Croce & Hommersand gen. nov. and confirmed
the identity of the Argentinean specimens as Meridionella obtusangula Tonicelli,
ME. Croce & Hommersand comb. nov. The life cycle was analyzed under in vitro
culture conditions, and involved morphological observations and ploidy studies,
both of thalli from nature and culture. M. obtusangula has a triplobiont haplo diplont life cycle, typical of red algae, with isomorphic gametophytes and
tetrasporophytes. Asexual reproduction was by stolons or apomeiosis in
tetrasporophytes. In vitro culture assays were carried out to test abiotic conditions
(concentration of culture medium, temperature, and photoperiod) that would
produce optimal growth. The optimal conditions for the development of tetrasporic
and gametophytic thalli were achieved with seawater enriched with Von Stosch
culture medium. Growth was higher at higher temperatures, while optimal survival
was achieved in a lower temperature range. In addition, the growth and survival
of tetrasporic thalli were higher than gametophytic thalli. These results found in
vitro, added to the records of higher density of tetrasporophytes over
gametophytes in the natural environment, provided elements to understand the
unbalance between the different reproductive stages of M. obtusangula
population. Phenological and population studies carried out in the nature, as well
as a community-level study of the accompanying macroalgae, allowed to
understand the temporal dynamics, based on environmental pressures on the
Atlantic coast. The reproductive and vegetative thalli showed a seasonal
behavior, coexisting in autumn, winter, and spring, although in different
proportions. In summer, no macroscopic thalli were found during sampling, but it
was assumed that they remained as microscopic stages. The abundance and
size of the thalli were strongly influenced by environmental conditions: water
temperature, photoperiod and wind intensity, indicating that this species is
phenologically and population-wise subject to seasonal changes. At community
level, M. obtusangula was accompanied by a large number of red, brown and
green macroalgae. This macroalgal assemblage was composed of specimens of
the genera Ahnfeltia, Antithamnion, Ceramium, Corallina, Gelidium,
Heterosiphonia, Polysiphonia, Dictyota, Scytosiphon, Lomentaria, Codium, Ulva,
Punctaria, Ectocarpus, Antithamnionella, and Undaria. The analysis of the
temporal dynamics of the epiphytic community on M. obtusangula thalli provided
elements for the characterization of this community. A total of 26 epiphyte and
endophyte taxa were recorded. In addition, their distribution along the host thalli
and their inference concerning their size and vegetative or reproductive state was
related to variations in environmental parameters throughout the year. Certain
differences could be attributed to environmental pressures between the lower
intertidal and subtidal communities to which these epiphytic species are
subjected. An analysis of the anomalous morphologies found in thalli collected
from the natural environment was carried out using different microscopy
techniques, allowing us to elucidate the galls development by hypertrophy and
hyperplasia of the medullary cells, with intense nuclear activity. Under culture
conditions, portions of thallus with the galls originated new thalli of completely
normal appearance. The study of the cell wall sulfated polysaccharides have
allowed obtaining and characterizing polysaccharides belonging to the group of
ι-carrageenans, which showed a high extraction yield (20 - 15 %) and quality
similar to that of commercial carrageenans, making this species a potentially
valuable resource of the Argentinean coasts.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uns.edu.ar/oai:repositorio.bc.uns.edu.ar:123456789/6006 |
| Date | 25 March 2022 |
| Creators | Tonicelli, Gina Antonella |
| Contributors | Parodi, Elisa R., Gauna, María Cecilia |
| Publisher | Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia |
| Source Sets | Universidad Nacional del Sur |
| Language | Spanish |
| Detected Language | English |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
| Format | application/pdf |
| Rights | 2 |
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