Un modelo dinámico de fotoadaptación en fitoplancton

Presentamos un nuevo modelo dinámico que utiliza un pequeño número de parámetros prescritos para predecir la relación de clorofila a : carbono y la tasa de crecimiento del fitoplancton tanto en irradiancia constante como variable. El modelo proporciona una descripción autosuficiente de los flujos de energía y masa y la regulación de la partición de fotosintéticos durante la adaptación del fitoplancton a la irradiancia. La cinética y los resultados en estado estacionario de la fotoadaptación se describen en términos de cambios en las tasas de síntesis de tres reservas de carbono intracelular. Estas reservas dan cuenta de la distribución del material celular entre los componentes de captura de luz, el aparato biosintético y los compuestos de almacenamiento de energía. La regulación del flujo de fotosintético reciente a estas reservas está controlada por la relación entre el flujo de electrones fotosintético realizado y el potencial en un momento dado. Las respuestas de la tasa de crecimiento y la relación Chl a : C a regímenes de irradiancia estática y dinámica pueden describirse adecuadamente especificando cuatro parámetros: la pendiente inicial de la curva de fotosíntesis-irradiancia, la tasa de crecimiento máxima, la máxima relación Chl a : C observada bajo limitación de luz, y la tasa metabólica de mantenimiento. Las predicciones del modelo se compararon favorablemente con observaciones de los diatomeas Thalassiosira pseudonana y Phaeodactylum tricornutum.