Lo studio trattato nella presente tesi si inserisce in un progetto di ricerca più ampio, che ha l’obiettivo di esplorare la possibilità di vita fotosintetica su esopianeti rocciosi che orbitano attorno a stelle nane rosse (M-dwarfs). Queste stelle sono, infatti, le stelle più diffuse nella nostra galassia e rappresentano un focus primario per la ricerca astrobiologica. Recenti scoperte hanno dimostrato che la fotosintesi ossigenica può utilizzare non solo lo spettro della luce visibile (400-700 nm), ma anche la radiazione far-red (FR, 700-750 nm), un tipo di radiazione abbondante sugli esopianeti di stelle M-dwarfs, ma rilevata anche in habitat terrestri in cui la luce visibile è schermata, come in ambienti subsuperficiali e nel sottobosco. Mentre la ricerca sulla crescita dei cianobatteri in ambienti arricchiti in luce FR e sotto spettri luminosi simulati di stelle nane rosse è piuttosto consolidata, la capacità di adattamento e sopravvivenza in queste condizioni di organismi eucarioti fotosintetici, quali le microalghe, è ancora in fase di indagine. Per contribuire alla ricerca in questo ambito, sono state analizzate due specie di microalghe filogeneticamente distinte: Chlorella vulgaris (Chlorophyta) e Chromera velia (Chromeridae). Gli organismi sono stati esposti per un periodo di dieci giorni a uno spettro di luce simulato di tipo M-dwarf, e le loro risposte di acclimatazione sono state poi confrontate con quelle ottenute in condizioni di controllo, ovvero esposizione a luce solare e luce FR. Le analisi condotte hanno compreso la valutazione della crescita mediante misurazione della densità ottica, lo studio dell'assetto dell’apparato fotosintetico tramite spettrofotometria (assorbimento in vivo e quantificazione dei pigmenti estratti), e un'osservazione morfologica attraverso microscopia ottica. I risultati dell’esperimento mostrano che entrambe le specie esaminate sono in grado di crescere sotto uno spettro di luce M-dwarf. Tuttavia, solo C. velia ha evidenziato una crescita paragonabile a quella osservata in condizioni di spettro solare.

Risposte di crescita e dell'assetto pigmentario in Chlorella vulgaris e Chromera velia a spettri simulati di stella rossa nana

VASTA, SOFIA
2024/2025

Abstract

Lo studio trattato nella presente tesi si inserisce in un progetto di ricerca più ampio, che ha l’obiettivo di esplorare la possibilità di vita fotosintetica su esopianeti rocciosi che orbitano attorno a stelle nane rosse (M-dwarfs). Queste stelle sono, infatti, le stelle più diffuse nella nostra galassia e rappresentano un focus primario per la ricerca astrobiologica. Recenti scoperte hanno dimostrato che la fotosintesi ossigenica può utilizzare non solo lo spettro della luce visibile (400-700 nm), ma anche la radiazione far-red (FR, 700-750 nm), un tipo di radiazione abbondante sugli esopianeti di stelle M-dwarfs, ma rilevata anche in habitat terrestri in cui la luce visibile è schermata, come in ambienti subsuperficiali e nel sottobosco. Mentre la ricerca sulla crescita dei cianobatteri in ambienti arricchiti in luce FR e sotto spettri luminosi simulati di stelle nane rosse è piuttosto consolidata, la capacità di adattamento e sopravvivenza in queste condizioni di organismi eucarioti fotosintetici, quali le microalghe, è ancora in fase di indagine. Per contribuire alla ricerca in questo ambito, sono state analizzate due specie di microalghe filogeneticamente distinte: Chlorella vulgaris (Chlorophyta) e Chromera velia (Chromeridae). Gli organismi sono stati esposti per un periodo di dieci giorni a uno spettro di luce simulato di tipo M-dwarf, e le loro risposte di acclimatazione sono state poi confrontate con quelle ottenute in condizioni di controllo, ovvero esposizione a luce solare e luce FR. Le analisi condotte hanno compreso la valutazione della crescita mediante misurazione della densità ottica, lo studio dell'assetto dell’apparato fotosintetico tramite spettrofotometria (assorbimento in vivo e quantificazione dei pigmenti estratti), e un'osservazione morfologica attraverso microscopia ottica. I risultati dell’esperimento mostrano che entrambe le specie esaminate sono in grado di crescere sotto uno spettro di luce M-dwarf. Tuttavia, solo C. velia ha evidenziato una crescita paragonabile a quella osservata in condizioni di spettro solare.
2024
Growth and pigments composition responses in Chlorella vulgaris and Chromera velia to a simulated red-dwarf star spectrum
Microalghe
Crescita
Pigmenti
Stella rossa nana
Astrobiologia
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/92168