Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP, polycyclic aromatic hydrocarbons) son contaminantes orgánicos persistentes ampliamente distribuidos en la atmósfera, el agua y el suelo, que presentan efectos teratogénicos, carcinogénicos y mutagénicos, y amenazan gravemente la seguridad de los ecosistemas acuáticos. Las algas, como productores primarios de los ecosistemas acuáticos, tienen un sistema fotosintético que es un objetivo sensible a la acción tóxica de los HAP, pero los mecanismos de daño y regulación transcripcional del sistema fotosintético de las algas aún no están claros. Este estudio utilizó la alga verde dulce modelo Raphidocelis subcapitata (Raphidocelis subcapitata) como objeto de investigación, combinando la tecnología de imagen de fluorescencia de clorofila y el análisis transcriptómico para explorar el efecto y los mecanismos regulatorios de los HAP sobre el sistema fotosintético de las algas. Los resultados mostraron que la inhibición de la eficiencia fotoquímica máxima de Raphidocelis subcapitata por el benzo[a]pireno fue generalmente más débil que la del fenantreno (PHE) y el pireno (PYR); la tasa de transferencia electrónica en los grupos PHE y PYR descendió al 43% y 49% respectivamente en comparación con el control, mientras que el impacto de los HAP en el coeficiente de disipación no fotoquímica fue menor. La expresión de cinco genes clave del sistema fotosintético de las algas (cabII-1, LHCA4, LHCA5, PsbP y PsaN) mostró dependencia temporal, con una marcada tendencia al aumento entre el día 3 y 5 de exposición, seguida de una disminución al día 7; con la prolongación del tiempo de exposición, el mecanismo de regulación transcripcional del sistema fotosintético de las algas se desestabilizó gradualmente, conduciendo finalmente a un daño continuo en la función fotosintética. Este experimento clarificó a nivel fisiológico y molecular el mecanismo del daño y las características de regulación transcripcional del sistema fotosintético de las algas por los HAP, proporcionando una referencia teórica para la ecotoxicología y la evaluación del riesgo ecológico acuático relacionado con los HAP.

hidrocarburos aromáticos policíclicos;Raphidocelis subcapitata (Raphidocelis subcapitata);transcriptoma;fotosíntesis