Variação em ácidos graxos poliinsaturados ω-3 e ω-6 produzidos por diferentes taxas de fitoplâncton na fase inicial e tardia de crescimento

O fitoplâncton sintetiza ácidos graxos poliinsaturados essenciais ω-3 e ω-6 (PUFA) para consumidores nas cadeias alimentares aquáticas. Apenas certos taxa de fitoplâncton podem sintetizar ácido eicosapentaenóico (EPA; 20: 5ω3) e docosahexaenóico (DHA; 22: 6ω3), enquanto todos os taxa de fitoplâncton podem sintetizar PUFA de cadeia mais curta ω-3 e ω-6. Aqui, estudamos experimentalmente como a proporção, concentração (por DW e específico da célula) e produção (µg FA L^-1 dia^-1) de PUFA ω-3 e ω-6 variaram entre seis diferentes grupos principais de fitoplâncton (16 cepas de água doce) e entre as fases de crescimento exponencial e estacionário. As concentrações de EPA e DHA, como peso seco, foram semelhantes entre criptófitas e diatomáceas. Contudo, Cryptomonas erosa tinha 27 vezes mais conteúdo de EPA e DHA por célula do que os outros criptófitos, diatomáceas ou algas douradas testados. O crescimento foi mais rápido com diatomáceas, algas verdes e cianobactérias, resultando em alta produção de PUFA de cadeia média ω-3 e ω-6. Mesmo que o dinoflagelado Peridinium cencto cresceu lentamente, o conteúdo de EPA e DHA por célula era alto, resultando em uma taxa de produção de EPA e DHA três e 40 vezes maior do que em criptófitas ou diatomáceas. No entanto, a produção de EPA e DHA foi 40 e três vezes maior em criptófitas e diatomáceas do que em algas douradas (crisófitas e sinirófitas), respectivamente. Nossos resultados mostram que o táxon do fitoplâncton explica 56% -84% e a fase de crescimento explica ~ 1% da variação na concentração específica da célula e produção de PUFA ω-3 e ω-6, apoiando a compreensão de que certos táxons do fitoplâncton desempenham papéis importantes no síntese de ácidos graxos essenciais. Com base na proporção média de PUFA do peso seco durante o crescimento, extrapolamos a disponibilidade sazonal de PUFA durante a sucessão do fitoplâncton em um lago de águas claras. Esta extrapolação demonstrou notável variação sazonal e interanual, a disponibilidade de EPA e DHA sendo proeminente no início e no final do verão, quando os dinoflagelados ou diatomáceas aumentaram.