بررسی مقایسه‌ای و شاخص‌سازی فیزیولوژیکی پلی ساکاریدها خارج سلولی در کشت سلول و تکثیر سیانوباکتری‌ها

محورهای موضوعی : زیست شناسی سلولی تکوینی گیاهی و جانوری ، تکوین و تمایز ، زیست شناسی میکروارگانیسم

رضوان کرمی برزآباد ¹ (گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور،تهرلن، ایران)
ابوالفضل باغبانی آرانی ² (گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران.)

تاریخ دریافت : 1401/04/28 تاریخ پذیرش : 1401/06/05 تاریخ انتشار : 1401/12/01

کلید واژه: Nostoc sp, پلی ساکاریدهای خارج سلولی, Synechococcus sp, Phormidium sp,

چکیده مقاله :

پلی ساکاریدهای خارج سلولی ترکیبات پلی مری هستند که در بعضی از جنس‌های سیانوباکتری‌ها تولید می‌شوند. در این پژوهش، ویژگی‌های فیزیولوژیکی و پلی ساکاریدهای خارج سلولی در سه سیانوباکتری مختلف؛ ریسه‌ای هتروسیست دار، ریسه‌ای بدون هتروسیست و تک سلولی بررسی و مقایسه شده است. نتایج مربوط به نرخ رشد و منحنی رشد این سه نمونه نشان می‌دهند که سیانوباکتر تک سلولی Synechococcus sp. نسبت به دو سویه ریسه‌ای هتروسیست دار Nostoc sp. و ریسه‌ای بدون هتروسیست Phormidium sp. رشد بیشتری دارد. این در حالی است که سنجش پلی ساکاریدهای این سه نمونه نشان می‌دهد تولید پلی ساکاریدهای خارجی هر سه نمونه در انتهای فاز رشد این نمونه‌ها به بیشینه می‌رسد و اینکه سویه Phormidium sp. توانایی تولید بیشترین میزان پلی ساکاریدها به ویژه خارج سلولی را دارد در حالیکه بررسی فعالیت نیتروژنازی این سویه‌ها نیز نتیجه‌ای مطابق رشد آنها داشت. به گونه‌ای که سویه Synechococcus sp. بیشترین میزان فعالیت نیتروژنازی را دارد و نمونه Nostoc sp. با اختلاف جزئی در مقام دوم است. به این ترتیب نتیجه گیری می‌شود که سویه Phormidium sp. نمونه مستعدی است که قابلیت تولید پلی ساکاریدها بویژه پلی مرهای خارج سلولی را به میزان زیادی دارد و می‌تواند در بخش‌های مختلف با پلی مرهای سنتتیکی چون زانتان رقابت نماید.

چکیده انگلیسی:

Extracellular Polysaccharides or Extracellular Polymeric Substances, EPS are polyester compounds that are produce in some cyanobacterial genera. In this study, physiological characteristics and extracellular polysaccharides have been investigated and compared in three different cyanobacteria; a heterocystic bundled, a nonheterocystic bundled and single cell strain. The results of growth rates and growth curves of these three samples indicate that cyanobacterium unicellular Synechococcus sp. Compared to heterocystic bundled; Nostoc sp. and nonheterocystic bundled Phormidium sp. is growing more. Meanwhile, the polysaccharide measurements of these three samples show that the production of the polysaccharides of all three samples at the end of the growth phase reaches the maximum and that the strain of Phormidium sp. has the ability to produce the highest amount of polysaccharides, especially extracellular, whereas the nitrogenase activity of these strains was also consistent with their growth, so that the strain of Synechococcus sp. has the most nitrogenase activity and Nostoc sp. has a second rank in this regard, with a minor difference. In this way it is concluded that the strain of Phormidium sp. is a prime example that has the ability to produce polysaccharides, especially extracellular polymers, to a large extent scale, and can compete in different sectors with synthetic polymers such as xanthan.