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Effects of hydrocarbons on the physiology
and growth of Ulva sp. (Chlorophyta)
J. Zambrano and A. Carballeira
Área de Ecoloxía. Faculdade de Bioloxía. Univ. Santiago de Compostela. 15706 Santiago de Compostela (A Coruña),
Spain
Received September 1997. Accepted April 1998.
ABSTRACT
Laboratory experiments were performed to investigate the physiological responses of an Ulva
species to oil pollution. Ulva thalli were exposed at 16 °C for up to 12 days to emulsions in sea-
water of one of four standard petroleum fractions (P1, d 0.7, bp 80-110 °C; P2, d 0.73, bp 100-
140 °C; P3, d 0.76, bp 140-160 °C; P4, d 0.76, bp 180-220 °C), in each case at a concentration of
500, 1 000, 2 000, 4 000 or 8 000 ppm (
v
/
v
). The physiological variables determined were: pho-
tosynthesis rate, respiration rate, photochemical efficiency (Fv/Fmax), non-photochemical
quenching (qN), chlorophyll a concentration, and growth rate. A probit analysis was used to de-
termine 50 %-inhibition time and concentrations of the physiological responses. Our results
showed that the best indicator of stress due to exposure to petroleum hydrocarbons was photo-
synthesis rate. The fraction P1 (low density, low boiling point) was the most toxic, with the 72-
hour IC50 for rate of photosynthesis being 871 ppm.
Key words: Hydrocarbons, Ulva, photosynthesis, fluorescence, growth, chlorophyll, toxicity.
RESUMEN
Efectos de hidrocarburos sobre la fisiología y el crecimiento de Ulva sp. (Chlorophyta)
Se realizaron experimentos de laboratorio para investigar las respuestas fisiológicas de una especie de Ulva.
Los discos de Ulva fueron expuestos a 16 °C hasta 12 días, a emulsiones en agua de mar con cada una de
las cuatro fracciones de petróleo estándar (P1, d 0,7, bp 80-110 °C; P2, d 0,73, bp 100-140 °C; P3, d 0,76,
bp 140-160 °C; P4, d 0,76, bp 180-220 °C), en cada caso a una concentración de 500, 1 000, 2 000, 4 000
y 8 000 ppm (
v
/
v
). Las variables fisiológicas determinadas fueron tasa de fotosíntesis, tasa de respiración,
eficiencia fotoquímica (Fv/Fmáx), disipación no fotoquímica (qN), concentración de clorofila a y tasa de
desarrollo. Se usó un análisis de probit para determinar los tiempos y concentraciones de inhibición del 50 %
de las respuestas fisiológicas. Nuestros resultados revelaron que el mejor indicador del estrés debido a la expo-
sición de hidrocarburos de petróleo fue la tasa de fotosíntesis. La fracción P1 (baja densidad, bajo punto de
ebullición) fue el más tóxico, con una concentración de 871 ppm para la inhibición del 50 % de la tasa de
fotosíntesis en 72 horas.
Palabras clave: Hidrocarburos, Ulva, fotosíntesis, fluorescencia, crecimiento, clorofila, toxicidad.
Bol. Inst. Esp. Oceanogr. 15 (1-4). 1999: 373-381 INSTITUTO ESPAÑOL DE OCEANOGRAFÍA
ISSN: 0074-0195
© Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, 1999
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