Photosynthetic activity, photoinhibition and recovery of photosynthesis in the brown alga Adenocystis ultricularis and in the red alga Palmaria decipiens were studied infield experiments on King George Island (Antarctica) in February 1993. Experiments were carried out with a portable fluorometer and an oxygen-measuring device constructed especially for field studies. Both algal species show photoinhibition of photosynthesis observed influorescence and oxygen measurements
during the course of a day. The kinetics of photoinhibition and recovery of photosynthesis were very fast at low water temperature albeit enzymatic reactions are involved in these processes. The brown alga A. utricularis reacts faster than brown macroalgae of the tropic and moderate latitudes. Thus, it may be questioned whether the turnover-cycle of the D1 -protein of photosystem II is involved in the molecular process of photoinhibition, unless the enzymatic processes involve in photoinhibition or recovery are adapted to low temperatures in the Antarctic species. A comparison of the reactivity
to changing light conditions of the intertidal A. utricularis and P. decipiens with maximal growth rate in the subtidal zone shows that the brown intertidal alga responds to a strong light stress much faster and with a higher photoinhibitory degree as the red alga. In addition, recovery of the brown intertidal alga is much faster than the recovery of P. decipiens. This indicates that a relation between photoinhibition and zonation of these algae exists. Both algal species can cope with excessive light conditions as a results of photoinhibition. Thus, photoinhibition of photosynthesis is rather a regulatory mechanism than a photodamage in marine algae so that photosynthesis can acclimate to strong light conditions especially occuring when low tide concides with high irradiance around noon.
La actividad fotosintética, la fotoinhibición y la recuperación de fotosíntesis en el alga café Adenocystis utricularis y en el alga roja Palmaria decipiens se estudiaron en experimentos de terreno en isla Rey Jorge, Antártica, en febrero de 1993. Los experimentos se llevaron a cabo con un fluorómetro portátil y un aparato para medición de oxígeno construido específicamente para trabajos en terreno. Ambas especies de algas mostraron fotoinhibición de fotosíntesis observadas en fluorescencia y mediciones de oxígeno durante el transcurso del día. La dinámica de la fotoinhibición y recuperación de la fotosíntesis fueron muy rápidas en agua a bajas temperaturas, aunque hay reacciones enzimáticas involucradas en estos procesos. El alga café A. utricularis reacciona más rápido que las macroalgas café del trópico y latitudes templadas. Así, se puede preguntar cuándo el ciclo de renovación de la proteína D1
del fotosistema Il está involucrado en los procesos moleculares de fotoinhibición, a menos que el proceso enzimático involucrado en fotoinhibición o recuperación esté adaptado a bajas temperaturas en las especies antárticas. Una comparación de la reactividad a los cambios de las condiciones de luz de A. utricularis y P. decipiens intermareal con máximo rango de crecimiento en zonas submareal, muestran que las algas café intermareal responden mucho más rápido al stress de luminosidad fuerte y con un alto grado fotoinhibitorio como en el alga roja. Además, la recuperación del alga café intermareal es mucho más rápida que aquella en P decipiens. Esto indica que existe una relación entre la fotoinhibición y la zonación de estas algas. Ambas especies de algas pueden competir con excesivas condiciones de luz como resultado de la fotoinhibición. Así, la fotoinhibición de fotosíntesis es más bien un mecanismo regulador que uno fotodañino en las algas marinas, de tal manera que, la fotosíntesis puede aclimatarse a condiciones de luz fuerte que ocurre especialmente cuando la baja marea coincide con la alta irradiancia alrededor del mediodía.