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- Title
Stimulatory effect of aerosil on algal growth.
- Authors
Gerashchenko, Bogdan I; Gerashchenko, Igor I; Kosaka, Toshikazu; Hosoya, Hiroshi
- Abstract
Unicellular green alga represents not only a convenient model for its biochemical and physiological studies but also a sensitive system to test the effects of various environmental factors. Algae cells of two strains, SA-3 strain (exsymbiotic from Paramecium bursaria) and Chlorella vulgaris c-27, were asynchronously cultured in the presence of 0.01% Aerosil A-300. Aerosil effects on algae were monitored at logarithmic and stationary phases of their growth by flow cytometry and microscopic counting of algal numbers. The growth patterns of algae were evaluated by their forward light scatter versus fluorescence of endogenous chlorophyll (FL3-height) signal distributions. Although aerosil itself did not cause any direct effects on algal morphology, it affected the growth patterns and the numbers of algae of both strains. Their growth patterns were remarkably altered in the late logarithmic phase cultures (6-day cultures). However, a significant increase of cell numbers was found in the stationary phase cultures (9- and 12-day cultures). While C. vulgaris c-27 demonstrated an increase of cell numbers by approximately 11% in the 9- and 12-day cultures, the amounts of SA-3 cells in the 9- and 12-days cultures were increased by 16% and 35%, respectively. Our study shows aerosil in its colloidal form stimulates proliferation of algae mainly via an acceleration of their life cycles. The stimulatory effect of silica on the growth of algae, the mechanism of which remains to be clarified, might have a practical (e.g., ecological) interest for regulation of algal expansion.Key words: aerosil, cloned algae, growth, forward light scatter, chlorophyll fluorescence.Les algues vertes unicellulaires sont un modèle très pratique pour étudier leurs propriétés biochimiques et physiologiques, mais elles constituent aussi un système sensible pour évaluer les effets de différents facteurs environnementaux. Des cellules de deux souches d'algues (souche SA-3 issue d'une symbiose avec Paramecium bursaria) et Chlorella vulgaris c-27 ont été cultivées de façon asynchrone en présence de 0,01 % d'Aerosil A-300. Les effets de l'Aerosil sur les algues ont été mesurés en phases stationnaire et logarithmique de croissance en faisant le décompte du nombre d'algues par microscopie et cytométrie de flux. Les profils de croissance des algues ont été évalués par diffraction de la lumière comparativement à la distribution de la fluorescence de la chlorophylle endogène (hauteur FL3). Même si en soi l'Aerosil n'avait pas d'effet direct sur la morphologie des algues, ce produit affectait le profil de croissance et le nombre d'algues obtenues chez les deux souches étudiées. Les courbes de croissance étaient fortement altérées dans les cultures en phase logarithmique tardive (culture de 6 jours). Une augmentation significative du nombre de cellules a par contre été observée dans les cultures en phase stationnaire (9 et 12 jours). Alors que C. vulgaris c-27 révélait une augmentation du nombre des cellules d'environ 11 % dans les cultures de 9 et 12 jours, le nombre de cellules SA-3 dans les cultures des mêmes jours diminuait de 16 % et 35 % respectivement. Notre étude démontre que sous forme colloïdale, l'Aerosil stimule la prolifération des algues surtout par une accélération de leurs cycles vitaux. L'effet stimulant de la silice sur la croissance des algues, dont le mécanisme reste à clarifier, pourrait avoir un intérêt pratique (e.g., écologique) dans le contrôle de l'expansion des algues.Mots clés : aerosil, algues clonées, croissance, diffraction de la lumière, fluorescence de la chlorophylle.[Traduit par la Rédaction]
- Subjects
CHLOROPHYLL; UNICELLULAR organisms; MICROORGANISMS; FLUORESCENCE; BIOCHEMISTRY
- Publication
Canadian Journal of Microbiology, 2002, Vol 48, Issue 2, p170
- ISSN
0008-4166
- Publication type
Article
- DOI
10.1139/w01-143