Interactions between physico-chemical parameters such as pH, temperature, nitrate, phosphate, alkalinity, acidity, biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD) and solar ultraviolet radiation (UVR) strongly affect aquatic ecosystems. Due to fluctuations in several environmental factors including river water pollution and UVR, organisms are under constant threat. However, phytoplankton protects themselves from environmental extremes by adopting several defense strategies including synthesis of photoprotective compounds such as scytonemin and mycosporine-like amino acids (MAAs). We investigated the presence of scytonemin and MAAs in phytoplankton of some polluted sites of one of the holy rivers of the world, the Ganges at Varanasi, India. We observed phytoplankton assemblages and studied certain environmental parameters which could possibly affect phytoplankton diversity in the river. Phytoplankton consisted mainly of 49 taxa of 34 genera belonging to Bacillariophyceae, Chlorophyceae, Cyanophyceae, and Chrysophyceae. The members belonging to Bacillariophyceae and Chlorophyceae were the two dominant classes, which comprised up to 75% of the total phytoplankton. Photoprotective compounds were isolated and characterized from phytoplankton. Electrospray ionization-mass spectrometry (ESI-MS) analysis of MAAs showed the presence of shinorine, palythinol, mycosporine-glycine and palythine. A high concentration of scytonemin was also observed with an absorption maximum at 386 nm in the studied phytoplankton.

中文翻译：

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恒河中的浮游植物组合和紫外线防护化合物

pH，温度，硝酸盐，磷酸盐，碱度，酸度，生物需氧量（BOD），化学需氧量（COD）和太阳紫外线辐射（UVR）等物理化学参数之间的相互作用会严重影响水生生态系统。由于包括河流水污染和紫外线辐射在内的多种环境因素的波动，生物体一直处于威胁之中。然而，浮游植物通过采取几种防御策略来保护自己免受极端环境的侵害，这些策略包括光保护性化合物的合成，例如胞嘧啶和霉菌素样氨基酸（MAA）。我们调查了世界上其中一条圣河，印度瓦拉纳西的恒河，一些受污染地点的浮游植物中浮游生物中胞嘧啶和MAAs的存在。我们观察了浮游植物的组成并研究了可能影响河流中浮游植物多样性的某些环境参数。浮游植物主要由34个属的49个分类单元组成，属于杆菌科，绿藻科，蓝藻科和金藻科。芽孢杆菌科和绿藻科的成员是两个优势类，占浮游植物总数的75％。从浮游植物中分离并表征了光保护性化合物。MAA的电喷雾电离质谱（ESI-MS）分析表明，存在紫嘌呤，青藤醇，霉菌素-甘氨酸和谷氨酸。在研究的浮游植物中，还观察到高浓度的胞嘧啶，最大吸收波长为386 nm。浮游植物主要由34个属的49个类群组成，属于杆菌科，绿藻科，蓝藻科和金藻科。芽孢杆菌科和绿藻科的成员是两个优势类，占浮游植物总数的75％。从浮游植物中分离并表征了光保护性化合物。MAA的电喷雾电离质谱（ESI-MS）分析表明，存在紫嘌呤，青藤醇，霉菌素-甘氨酸和谷氨酸。在研究的浮游植物中，还观察到高浓度的胞嘧啶，最大吸收波长为386 nm。浮游植物主要由34个属的49个类群组成，属于杆菌科，绿藻科，蓝藻科和金藻科。细菌杆菌科和叶绿藻科的成员是两个优势类，占浮游植物总数的75％。从浮游植物中分离并表征了光保护性化合物。MAA的电喷雾电离质谱（ESI-MS）分析表明，存在紫嘌呤，青藤醇，霉菌素-甘氨酸和谷氨酸。在研究的浮游植物中，还观察到高浓度的胞嘧啶，最大吸收波长为386 nm。占浮游植物总数的75％。从浮游植物中分离并表征了光保护性化合物。MAA的电喷雾电离质谱（ESI-MS）分析表明，存在紫嘌呤，青藤醇，霉菌素-甘氨酸和谷氨酸。在研究的浮游植物中，还观察到高浓度的胞嘧啶，最大吸收波长为386 nm。占浮游植物总数的75％。从浮游植物中分离并表征了光保护性化合物。MAA的电喷雾电离质谱（ESI-MS）分析表明，存在紫草碱，谷胱甘肽，霉菌素-甘氨酸和谷氨酸。在研究的浮游植物中，还观察到高浓度的胞嘧啶，最大吸收波长为386 nm。