Influencia de bacterias en la germinación, composición bioquímica y crecimiento del dinoflagelado tóxico Gymnodinium catenatum (Graham, 1943)

Abstract

RESUMEN: Los dinoflagelados se caracterizan por tener una estrecha relación con comunidades bacterianas que influyen en su crecimiento, fisiología y dinámica poblacional. En comparación con la relación entre dinoflagelados-factores abióticos, la relación bacteria-dinoflagelado es menos clara. En este trabajo se cuantificaron los cambios en el contenido de proteínas, carbohidratos, lípidos, pigmentos y toxinas paralizantes a lo largo de la curva de crecimiento de tres cepas de G. catenatum (GCCV-7, GCMV-7 y 62L), y únicamente para la cepa GCCV-7 se determinó si la presencia de Alteromonas spp. y Roseovarius spp. inducen la germinación de quistes, además de modificar el contenido de metabolitos primarios, perfil de pigmentos fotosintéticos y toxinas paralizantes. Mediante sorting celular, se aislaron ambas bacterias de la cepa G7 del dinoflagelado, las cuales se inocularon con una concentración inicial de 105 cél/mL en la cepa GCCV-7, registrándose un incremento significativo (p<0.001) en la biomasa máxima celular, tasa de crecimiento y tiempo de generación con respecto a los controles, además de incrementarse los lípidos y carbohidratos. En las cepas restantes, se registraron diferencias significativas (p<0.001) entre la fase de aclimatación-exponencial y exponencial-declive en proteínas, carbohidratos y lípidos, respectivamente. Ambas bacterias promovieron la germinación de quistes de G. catenatum en un 96%, observándose células vegetativas individuales con poca pigmentación y de menor tamaño. Estos resultados corroboran la sinergia entre ambos organismos e indican que la interacción entre las bacterias y G. catenatum es clave para el éxito del proceso sexual del dinoflagelado, además de favorecer su crecimiento al triplicar la tasa de crecimiento (de 0.176 a 0.353 div/día) y duplicar su biomasa (de 3153 a 6402 cél/mL). En cuanto al perfil toxicológico, si bien no cambió, la presencia de Alteromonas spp. y Roseovarius spp. incrementó la producción de los análogos sulfocarmaboil y decarbamoil. ABSTRACT: Dinoflagellates are characterized by having a close relationship with bacterial communities that influence their growth, physiology and population dynamics. Compared to the relationship between dinoflagellates-abiotic factors, the bacteria-dinoflagellate ratio is less clear. In this work, changes in protein content, carbohydrates, lipids, pigments and paralyzing toxins were quantified along the growth curve of three strains of G. catenatum (GCCV-7, GCMV-7 and 62L). For GGCV-7 alone the presence of Alteromonas spp. and Roseovarius spp. was investigated with regard to their role in inducing the germination of cysts, in addition to modifying the content of primary metabolites, profile of photosynthetic pigments and paralyzing toxins. Both bacteria of the G7 strain of the dinoflagellate were isolated by cellular sorting and cell staining; when they were inoculated with an initial concentration of 105 cells / mL in strain GCCV7 with a significant increase (p<0.001) in the biomass. In addition, maximum cell, growth rate and generation time were observed, as well as increases in lipids and carbohydrates. In the remaining strains, significant differences were recorded (p<0.001) between the acclimation-exponential and exponential-decline phases in proteins, carbohydrates and lipids, respectively. Both bacteria promoted the germination of G. catenatum cysts in 96%, observing individual vegetative cells with reduced pigmentation and smaller size. These results corroborate the synergy between both organisms and indicate that the interaction between bacteria and G. catenatum is key to the success of the sexual process of the dinoflagellate, as well as favoring its growth by tripling the growth rate (0.176 - 0.353 div / day) and doubling its biomass (3153 - 6402 cells / mL). Although the toxicological profile it did not change, the presence of Alteromonas spp. and Roseovarius spp. increased the production of the sulfocarmaboil and decarbamoyl analogs.