بررسی تاثیر نور مداوم و دوره های کوتاه تاریکی بر بقا، رشد و وضعیت رنگیزه‌ای جلبک Scenedesmus sp از استان گلستان

محورهای موضوعی : ژنتیک

پروانه هراتی ¹ (گروه زیست شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان، گرگان، ایران)
شادمان شکروی ² (گروه زیست شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان، گرگان، ایران)
آرین ساطعی ³ (گروه زیست شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان، گرگان، ایران)
پانیذ عزیزی ⁴ (گروه زیست شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان، گرگان، ایران)

تاریخ دریافت : 1387/12/03 تاریخ پذیرش : 1388/03/14 تاریخ انتشار : 1388/09/25

کلید واژه: بقا, رشد, گلستان, جلبک سبز, شالیزار, رنگیزه‌ها, سندسموس,

چکیده مقاله :

جلبک کلروفیت Scenedesmus در بحث بیوتکنولوژی غذایی و کشاورزی نمونه‌ای ارزشمند به نظر می‌رسد. تاکنون در ایران پژوهش خاصی جهت نشان ویژه‌سازی اکوفیزیولوژیک این ریزجلبک انجام نشده است. در این تحقیق قابلیت بقا، رشد و وضعیت رنگیزه‌ای یکی از گونه‌های این جنس که از شالیزارهای استان گلستان جمع‌آوری گردیده، تحت تاثیر نور مداوم و تناوب‌های نوری زیر دو ساعت مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه‌برداری از خاک‌های استان گلستان (گرگان) درطی یک دوره یک ساله انجام گرفت. پس از تخلیص، نمونه برگزیده شده، در شرایط نوری 2 میکرومول کوانتا بر متر مربع در ثانیه به صورت مستمر و سپس در دوره های تاریکی (30، 60 و 90 دقیقه) قرار داده شد. در هر مورد رشد و بقا، و وضعیت رنگیزه‌ای نمونه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نمونه در شرایط نوری مستمر و غیرمستمر بقای خود را حفظ می‌کند .ثابت ویژه رشد در تناوب‌های نوری یک ساعت تاریکی به بالاترین حد خود می‌رسد. فتوپریودهای با 30 دقیقه تاریکی و نور مستمر شرایط نسبتاً مشابهی را پدید آورده و به طور محسوس رشد نمونه را کاهش می‌دهد. چرخه تولید مثلی در30 دقیقه تاریکی و نور مستمر به طور محسوس سرعت می‌گیرد. تولید کلروفیل a در دوره تاریکی 30 دقیقه، کاهش بیشتری نسبت به تناوب‌های بالاتر نوری دارد. میزان کلروفیل aدر نور مستمر و 60 دقیقه از بقیه تیمارها بیشتر بود.

چکیده انگلیسی:

Chlorophytean alga Scenedesmus, seems a potent strain considering both agricultural and nutriotional biotechnology. Unfortunately we have no report about this micrroalga at Golestan Province. Each economic program using this microalgae in applied purposes, need exact biological characterization including ecophysioligical researches. Considering these purposes, viability, growth, and pigment composition of one of the species of this genus collected from paddy-field of Golestan Province have been studied under continuous and below two hours light dark photoperiods. Collection have been done from paddy fields of Golestan Province at one year duration. After isolation, Scenedesmus sp. Has been incubated under 2 umolquanta m-2 s-1, both continuous at then with dark durations (30, 60 and 90 minutes). Viability, growth and pigment composition have been studied at the species. Results showed that, the species remain variable at continuous and non continuous illumination conditions as a whole. The growth specific rate reach to the highest rate at one hours dark condition. 30 minutes dark photoperiods and continuous dark cause almost similar conditions and decrease the growth rate sharply. Reproductive cycle accelerate significantly at 30 minutes photoperiods and continuous illumination. Chlorophyll a production rate decrease at 30 minutes dark photoperiods comparing highest light durations. The amount of Chlorophyll a was highest at continuous light and 60 minutes photoperiods.

منابع و مأخذ:

امیر لطیفی، فریبا.، شکروی، شادمان.، و علمایی، (1385) بررسی بقا و رشد سیانو باکتری در شرایط متفاوت نور و اسیدیته، پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان.

خاوری‌نژاد و همکاران (1381) مجله علوم پایه دوره دکترای دانشگاه آزاد اسلامی، شماره 41 بهار.

ریاحی، حسین. (1377) جلبک شناسی. دانشگاه الزهرا.تهران.

سلطانی، ندا. (1372) تاثیر شدتهای مختلف نور سفید بر رشد و فتوسنتز جلبک سبز سندسموس، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم.

شکروی، شادمان. (1379) تعیین پتانسیل استفاده از سیانوباکتری ها (جلبک‌های سبز- آبی) با تاکید بر Nostoc sp. به عنوان کود بیولوژیک در مزارع برنج – نگرش اکوفیزیولوژیک. رساله دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات.

شکروی، شادمان، و ساطعی، آرین. (1382) بررسی پتانسیل سیانو باکتری به منظور تلقیح در شالیزار، گزارش طرح پژوهشی، معاونت پژوهشی دانشگاه آزاد گرگان.

شکروی، شادمان، (1386) سیانوباکتریولوژی. دانشگاه آزاد اسلامی.

کریمی، ام البنین (1385) اثر شدت و تناوب‌های نوری بر رشد،مورفولوژی و محتوای رنگیزه‌های فتو سنتزی کلرلا ولگاریس (Chlorella Vulgaris). پایان نامه کارشناس ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی گرگان.

کیان مهر، هرمزیار (1384) طرح تحقیقاتی جلبک‌های آب شیرین مشهد و حومه. دانشگاه فردوسی مشهد

میربهبهانی، سید.جواد.، ساطعی، آرین.، و شکروی، شادمان. (1385). بررسی تاثیر ترکیبات متفاوت نیتروژن بر اکوفیزیولوژی جلبک سبز سندسموس پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان.

Becker, E. W. (1994) Microalgae: biotechnology and microbiology. Cambridge University Press.

BenAmotz, A., and Avron, M. (1973) The rode of glycerol in the osmotic regulation of the halophilic alga Dunaliella parva.plant physiol, 51: 875-878.

Bengtsson, L., Johansson, B., Hackett, T.J., Mchale, L., and Mchale, A.P. (1995) Studies on the biosorption of uranium by Talaromyces emersoniCBS 814.70 biomass. Appl. Microbiol. Biotechnol. 42: 807–811.

Demmig-Adams, B., Gilmore, A.M., AdamsII, W.W. (1996) In vivo function of carotenoids in higher plants.The FASEB journal 10, 403-412

Ernest, A., Deicher, M., Herman, P.M.J., and Wollenzien, U.I.A. (2005) Nitrate and phosphate affect cultivability of cyanobacteria from environments with low nutrient levels, Applied and Environmental Microbiology, VOL. 71, No.6, PP: 181-189

Hindak, P. (1990) Studies on the chlorococcal algae (Chlorophyceae). V., House of the Slovak Academy of science The British Isles -Cambridge University Press

Horikoshi, T., Nakajima, A., and Sakaguchi, T. (1979) Uptake of uranium by Chlorella regularis. Agric. Biol. Chem. 43: 617–623.

Jensen, A. (1978) Chlorophylls and carotenoides. In: Handbook of Phycological Methods, Physiological and Biochemical Methods, eds. J.A. Hellebust & J.S. Craigie, Cambridge University Press.

John, D.M., Whitton, B.W., and Brook, A.J. (2001) The Freshwater Algal Flora of light. J. Appl. Phycol 8, pp. 325-333

Kaushik, B.D. (1987) Laboratory methods for blue-green algae. Associated Publishing Company.

Nedbal, L., Tichy, V., Xiong, F. and Grobbelaar, J.U. (1996) Microscopic. green algae and cyanobacteria in high-frequency intermittent light. J. Appl. Physiol 8, pp.325-333

Paasche, E. (2000) Mrine plankton algae grown with light-dark cycles.

Po-Fung, I.P. and Chen, F. (2005) Production of astaxanthin by the green

Prescott, G.W. (1970) The Algae:A Review.Thomson Nelson and Sons,Londo

Prit, S.J. (1986) The thermodynamic efficiency (quautum demand) and dynamics of photosynthetic growth. New phytol.102, pp. 3-37

Shin, C.N., Rhee, G.Y. and Chen, J. (1987) Phosphate requirement,photosynthesis and diel cell cycle of Scenedesmus obliquus under fluctuating Light. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 44, pp. 1753-1758.

Soltani, N., Khavari-Nejad, R., Tabatabaie, M., Shokravi, SH., Valiente, E.F. (2005) Variation of Nitrogenase Activity, photosynthesis and pigmentation of cyanobacterium Fischerella ambigua strain FS18 under different irradiance and pH. World Journal of Microbiology and Biotechnology. In Press.

Stal, J.S. (1995) Physiological ecology of cyanobacteria in microbial mats and other communities. New Phytology 131, 1-32.

Tsezos, M., and Volesky, B. (1980) Biosorption of uranium an thorium. Bbiotechnol. Bioengng 23:583-604