L'elaborazione di algoritmi efficaci per una ricerca rapida e affidabile della presenza cianobatteri nelle acque dolci richiede la determinazione delle loro proprietà ottiche, dal livello di phylum a quello di specie o ceppo (ceppi tossici o non tossici). Per realizzare questo saranno effettuate misure ottiche di diverse culture di cianobatteri integrati con misure di fluorescenza. Per ogni ceppo algale saranno studiate emissione, assorbanza e caratteristiche di scattering dei pigmenti (clorofille, ficocianine, ficoeritrine, carotenoidi) in funzione della concentrazione di pigmento, anche in associazione con altri. La composizione specifica dei pigmenti marcatori e la loro quantificazione sarà effettuata con metodi HPLC. La concentrazione cellulare sarà quantificata mediante conteggio al microscopio, utilizzando il microscopio invertito. Inoltre, saranno condotte misure ottiche di diverse culture di cianobatteri in diverse condizioni di stress (per esempio temperatura, esposizione alla luce). Emissione, assorbanza e proprietà di scattering saranno determinate poi per le cellule intatte come funzione di vari parametri fisico-chimici che rappresentano variabili importanti nei sistemi naturali, come temperatura, pH, forza ionica, luce. Verrà effettuato anche il confronto di metodi per la quantificazione dei cianobatteri (ad es spettrofotometria, fluorimetria, HPLC, conteggio delle cellule), per valutare il metodo più adatto per calibrare e validare l'algoritmo. Verrà valutato l'effetto sulle proprietà ottiche di forma e dimensioni delle cellule, così come l'effetto della presenza di colonie algali e vacuoli cellulari. Le misurazioni saranno condotte anche in colture miste di cianobatteri con specie di altri gruppi fitoplanctonici, in modo da simulare situazioni analoghe a quelle che si riscontrano in ambiente naturale.
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