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Fotoinhibición

fotoinhibición

El fenómeno de la foto inhibición a sido muy estudiado bajo condiciones de laboratorio. Por muchos años esto fue asumido en cultivos al aire libre de alta densidad, donde la luz es penetrada solamente en parte, donde no puede haber foto inhibición. Incluso cuando el fenómeno de la foto inhibición fue discutido como un factor de productividad, relacionada principalmente a los habitas naturales como un factor ecológico.

Vonshak  y Guy (1988) fueron los primeros en descubrir el fenómeno de la foto inhibición en cultivos al aire libre de la Spirulina. Siguiendo la actividad fotosintética en cultivos al aire libre a una irradiación solar completa bajo condiciones de sombreado, se observó una alta actividad fotosintética y un aumento en la productividad.

Estos resultados parecen unos pocos contradecir la creencia de los cultivos al aire libre en donde la luz esta limitada, y es por ello que estos fenómenos son estudiados con mayor detalle. Usando la más alta tecnología de la variable fluorescencia clorofila II, es posible conseguir una rápida y fiable indicación de la eficiencia fotosintética (fotoquímico), considerando que el valor de la relación Fv/Fm sea correlacionado directamente. Además, una disminución en la relación Fv/Fm en muchos sistemas indica el peligro de la foto inhibición inducida en el PSII

Eficiencia fotosintética

Se realizó el monitoreo de la relación Fv/Fw en cultivos de la Spirulina al aire libre en condiciones sombreadas y no sombreadas. Como se demuestra en la figura 4.6, hay una marcada declinación en la relación Fv/Fw, alcanzando un valor mínimo alrededor del medio día, observado en los cultivos no sombreados. Cuando las pozas fueron sombreadas al 25% de luz, el grado de inhibición fue reducida significativamente. Una vez que la irradiación solar baje en la tarde, hay una recuperación considerable da la eficiencia fotosintética PSII. Como se señaló la disponibilidad de la luz en cada uno de los filamentos son altamente dependientes de la concentración celular en cultivos al aire libre.

Se ha comparado la relación Fv/Fw a diferentes concentraciones de cultivo. Como se observa en la figura 4.7, en cultivos diluidos, cada uno de los filamentos de la Spirulina está sobreexpuesto a altas irradiaciones, como resultado hay un alto grado de inhibición. Esta observación nos hace ver que el declive o disminución de la relación Fv/Fw esta asociado con el proceso de inhibición causada por la exposición excesiva de la intensidad luminosa a cada uno de los filamentos de la Spirulina.

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Fig. 4.6 cambios diarios en Fv/ Fm en dos cultivos de Spirulina al aire libre   

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Fig. 4.7 cambios diarios en Fv/Fm en dos cultivos de Spirulina al aire libre a diferentes concentraciones  0.3 OD y 0.6 OD

Para una mayor productividad, se requiere que el sistema tenga un flujo turbulento que a su vez evite el strees foto inhibitoria que solamente puede ocurrir en un flujo de tipo laminar (mezclado lento).