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Como el color del mar afecta R ( l )

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  1. Como el color del mar afecta R(l)

  2. 0.0160 REFLECTANCIA ) 0.0120 1 - r s ( e c n 0.0080 a t c e l f e R 0.0040 0.0000 400.00 500.00 600.00 700.00 Wavelength (nm) El color del mar representa la cantidadrelativa de radiacionqueestaemergiendo del agua a diferentes longitudes de onda. Estodebido a las PROPIEDADES OPTICAS DEL MAR.

  3. Relacion con [Clorofila-a] R(400) R(555) R(400) R(555) > [Cla] < [Cla] ESTIMACIONES POR SENSORES REMOTOS Relación con [acdom]

  4. Componentes del agua que absorben y/o dispersan la luz • Absorción por las Moléculas de Agua • Absorción por el Fitoplancton • Absorción por detritos orgánicos • Absorción por Partículas Minerales • Absorción por la Materia Orgánica Disuelta (CDOM) a = aw+aph +ap+as,y,CDOM

  5. Composicion de Pigmentos Y Grupos del fitoplancton

  6. Todo el fitoplancton tiene clorofila a

  7. Diatomeas(Bacillariophyta) Mas de 10,000 taxas descritos Tamaño varia entre 5 – 200 mm (4 mm) Células aisladas o en cadena Division Penadas Centrales Estructura: Frustula de silica y material orgánico que se acomodan en dos valvas Debido a su capacidad de rápido crecimiento son las primeras en surgir cuando existen condiciones de alta concentración de nutrientes (Nitratos)

  8. Dinoflagelados(Dinophyta) Cosmopolitas Tamano varia entre 50 y 500 mm (microplanton) Con/sin placas de celulosa en su pared celular Con dos flagelos (longitudinal y transversal) Division: Tecados (Con Teca de celulosa) Atecados (Sin Teca de celulosa) Se ven favorecidos en regiones tropicales con mayor estabilidad en la columna de agua y menor concentración de nutrientes

  9. Flagelados(Div. Haptophyta y Chrysophyta) Algas unicelulares Tamaño entre 2 – 100 mm 1 a 2 flagelos • HAPTOPHYTA: Clase Prymesiophyceae– Cocolitoforidos y flagelados • Cubiertos por placas de calcita (Ca CO3) • < 30 mm • Tipicas de aguas calidas (Tropicales) • Emiliana huxley • CHRYSOPHYTA: Clase Chrysophyceae(silicoflagelados) • Mayoría de agua dulce (unicelular, colonias o filamentos) • Marinas: Silicoflagelados (Celulas de 20 a 100 mm) • Flagelados nano y picoplantonicas • Clase Raphydophyceae(cloromonadas) • Mayoría de agua dulce pero ya se observan blooms costeros • Células muy frágiles (difíciles de preservar) • Dos flagelos • 30 a 100 mm

  10. Cryptomonads(Cryptophyta) • Flagelados del nanoplancton • Marinas, estuarinas y agua dulce • Su importancia en el medio marino se destaca después del HPLC (pigmento tipicoAloxantina) • Simbiosis con algunos organismos (ciliado Mesodiniumrubrum) • Poseen ficobiliproteinas (ficocianina y ficoeritrina) como las cianobacterias pero la diferencia esta en que en cianobacterias las ficobiliproteinas están en estructuras (ficobilisomas) adheridas a la face externa de los tilacoides. Rhodomonas salina

  11. Algas Verdes(Chlorophytas) Su presencia como parte del fitoplancton marino se hace a partir de HPLC (Clorofila-b) Tamaño entre 6 – 20 mm Clase Chlorophyceae < 20 mm Forma ovoide 2 o 4 flagelos Ej. Dunaniella, Chlamuydomonas, Chlorella Clase Prasinophyceae 2 – 30 mm Forma variada (redonda, ovalada, “frijol”) Cuatro flagelos Ej. Tetrasselmis

  12. Euglenoides(Euglenophyta) • Abundantes en agua dulce y marina • Pueden utilizar solubles orgánicos para crecer (indicadores de polución orgánica) • Forma fusiforme • 40 – 60 mm de largo • Uno o dos flagelos • Generos marinos Eutreptia y Eutreptiella con dos flagelos

  13. Algas Verde-Amarillas(Eustigmatophyta) Nannochloropsisspp • Microalgascocoides • Mayoría de agua dulce • Se conocen 6 géneros y 12 especies • No se conoce mucho sobre la ecología de especies marinas • N. oculataes muy utilizada en la maricultura • Esféricas u ovaladas • Tamaño de 2 a 18 mm

  14. Algas Rojas(Rhodophytas) • Pocos géneros pertenecen al fitoplancton • Unicelulares • Células esféricas 5 -10 mm tamaño • No poseen flagelo • Marinas: Rhodellasppy Porphyridiumpurpureum

  15. Cianobacterias(Cyanophyta) Células Procariotas No poseen cloroplastos Células aisladas o en cadena Muy abundantes y diversas en estuarios y zonas lodosas Trichodesmium heterociste En el océano hay menor diversidad: Trichodesmium y Synechococcus(0.8 a 1.5 mm) Florecen en aguas cálidas , altas irradiancias y bajas concentraciones de CO2 Pared celular muy compleja que consiste de varias capas: pared celular de dos capas (interna de clulosa y externa de compuestos pecticos mucilaginoso), a veces una tercer capao vaina mucilaginosa segregada por la misma celula. Todo esto hace que la extraccion de sus pigmentos sea mas dificil que en otros grupos (ver clase de metodologia)

  16. Proclorofitas(Prochlorophytas) tilacoides Procariota que estructura celular como las cianobacterias pero NO contiene ficobiliproteinas. Se descubrió en a mitad de los 70’s Se determino su importancia en los océanos con el uso de la citometria de flujo Tamaño 0.5 mm (unicelulares) y 1 mm (filamentos) Tilacoides organizados alrededor de la célula (parte externa) Prochlorococcus es la especie observada mayormente en los océanos Pertenece al picoplancton (0.6 a 0.8 mm diámetro y hasta 1.6 mm de largo) Composición de Pigmentos: NO tiene clorofila-a y b ni ficobiliproteinas DivinilCla y b y MgDVP (~ clorofila-a)

  17. CÓDIGO: ●= Pigmento mayor (>10%) •= Pigmentomenor (1-10%) ∙= Pigmentotraza (< 1%)

  18. Función Barocio-Leon et al, 2006

  19. ESPECTROS DEABSORCION

  20. Espectros de Absorción en Células Composición de Pigmentos Aclimatación a la luz Como ocurren?

  21. Fotoadaptacion & Fotoaclimatacion • La composición de pigmentos de una especie es reflejo de una fotoadaptacionevolutiva a su ambiente. • La respuesta del fitoplancton a la calidad espectral de la luz en dado momento (temporal), se le denomina fotoaclimatacion. Esto se puede reflejar tanto en cambios en: - composición de pigmentos - concentración interna de pigmentos/célula (Efecto Paquete).

  22. Pigmentos

  23. LA LB

  24. Rhodomonasspp LA LB

  25. Mecanismos de protección al exceso de luz Diadinoxanthina Diatoxanthina Carotenoides Ciclo de las Xantofilas Violaxanthina Zeaxanthina • Regula la disipación del exceso de energía en los Centros de Reacción • Exceso de energía disipada como calor • Mecanismo a corto plazo – minutos a horas

  26. Ciclo de lasXanthofilas Luz Oscuro Luz Oscuro Luz Oscuro Euglenophyceae Dinophyceae Chrysophyceae Bacillariophyceae Xanthophyceae Chloromonadophyceae Chlorophyceae Phaeophyceae Vegetales Superiores

  27. Concentración Interna

  28. Influencia del Tamaño/Pigmentos por Célula • Efecto Paquete …Existen diferencias en el espectro de absorción de los pigmentos que están libres o extraídos en un solvente en comparación a los mismos inseridos dentro de una célula/cloroplasto/arreglo de tilacoides. Existe lo que se denomina un “empaquetamiento” o “efecto paquete”.

  29. Coeficiente de Absorción Especifico de la Clorofila-a (m2 mgChla-1): Flattening Effect Ciotti et al, 2002

  30. Ciotti et al, 2002

  31. Variaciones Diurnas/Estacionales Cla/celula Ohi et al, 2005

  32. Bricaud et al., 04 Barocio-Leon et al, 06 Sensores Remotos

  33. A=0.0386 B=0.651 Bricaud et al, 2004 A=0.1128 B=0.903 Barocio-Leon et al, 2006 A=0.06 B=0.65 En Mobley, 1974 Prieur & Sathyendranath, 1981 Forma del Espectro de Absorción

  34. Forma del Espectro Barocio-Leon et al., 2006

  35. Variaciones de la Forma Variación Especifica: Floración Variación Estacional/Interanual Barocio-Leon, 2006

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