بررسی ویژگیهای فیزیولوژیکی سیانوباکتریوم Fischerella sp. Strain FS 18 در شرایط قلیایی افراطی و نسبی و افراطی دی اکسید کربن، درزمان های مختلف
محورهای موضوعی : کود زیستیسمانه دیانت 1 , شادمان شکروی 2 , هما محمودزاده 3
1 - دانشگاه آزاد گرگان
2 - دانشکده علوم پایه دانشگاه آزاد گرگان
3 - گروه زیست‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد، مشهد، ایران
کلید واژه: دی اکسید کربن, سیانوباکتری, فتوسنتز, فیشرلا, فیکوبیلی زوم , قلیاییت افراطی,
چکیده مقاله :
جلبک قادر به تحمل شرایط قلیایی افراطی می باشد چون در قادر به تحمل شرایط سخت را دارند بنابراین دارای متابولیت های ثانویه مهمی می باشند که دارای خواص مهمی می باشند ازجمله فعالیت سوخت زیستی ، ضد میکروبی و ضد سرطانی می باشند تاثیر شرایط قلیایی افراطی (pH 12 ) در دو مقطع زمانی کوتاه ( 24 ساعت ) و بلند (120 ساعت) در شرایط محدودیت کامل و نسبی دی اکسید کربن (هوادهی، عدم هوادهی، عدم تلقیح دی اکسید کربن)، بر بقا، رشد، محتوای رنگیزه ای، ساختار و عملکرد فیکوبیلی زوم، و میزان آزاد سازی اکسیژن، در سیانوباکتری استیگونماتال بومی Fischerella sp.FS 18 بررسی گردید. نتایج نشان داد که در هردو مقطع زمانی، سیانوباکتری بقای خود را حفظ می کند. حفظ بقا با ورود به فاز تصاعدی رشد همراه است که به دلیل عدم فاز تاخیری نمایشگر خوگیری با شرایط قلیایی اعمال شده است. نتایج طیف های جذبی در زیوه آنتن های جمع آوری کننده نور در دو ناحیه کاروتنویید و فیکوسیانین نشان از انطباق با شرایط دارد. سیانوباکتری در شرایط اعمال شده فاقد فیکواریترین است. جابجایی در قله جذبی کلروفیل و رنگیزه های فیکوبیلی زومی بخصوص با رسیدن به 120 ساعت، کاهش می یابد. میزان اکسیژن آزاد شده در شرایط محدودیت افراطی دی اکسید کربن، در 24 ساعت معادل 21.95 میکرومول اکسیژن بر میلی گرم وزن خشک در دقیقه، و در 120 ساعت معادل 38.92 میکرومول اکسیژن بر میلی گرم وزن خشک در دقیقه است. روی هم رفته سیانوباکتری در شرایط قلیاییت افراطی از نظر رشد، رنگیزه های فتوسنتزی وشدت فتوسنتز نسبت به شرایط بهینه ( pH 10 ) کاهش نشان می دهد ولی این کاهش به حدی نیست که بتوان همانند آنچه در شرایط اسیدی روی می دهد، آن را مانعی برای بقا و رشد تلقی کرد. فیشرلا قادر به تحمل شرایط قلیایی افراطی می باشد .
For the first time, the effect of extreme alkaline conditions (pH 12) in two short (24 hours) and long (120 hours) periods of extreme and relatively carbon dioxide limitation (aeration, no aeration, no carbon dioxide inoculation) on the survival, growth, pigment content, phycobilisome structure and function, and oxygen liberation rate were investigated in the native Stigonomatal cyanobacterium Fischerella sp.FS 18 has been investigated. The results showed that the Cyanobactrium had survival in both periods. That seems to relate with entering the exponential phase of growth, without lag phase that is a kind of acclimatization to alkalin condition. The results of the absorption spectra in the light-harvesting antennae in two areas of carotenoid and phycocyanin indicateted compliance with the conditions. Cyanobacteria do not produce phycoerythrin under the applied conditions. The shift in the absorption peak of chlorophyll and phycobilisome pigments decreasesed especially in 120 hours. The amount of oxygen liberated in extreme limitation of carbon dioxide was 21.95and 38.92µmol O2/medw in 24 hours and 120 hours is equivalent to 21.95 micromoles of oxygen per milligram of dry weight per minute, and in 120 hours is equivalent to 38.92 micromoles of oxygen per milligram of dry weight per minute. Finally, Fischerella sp showed a decrease in terms of growth, photosynthetic pigments, and rate of photosynthesis in pH 12 than optimum pH 10 but this decrease is not so much that it can be considered as an obstacle for delet survival and growth.
