نشان ويژه‌سازي اكوفيزيولوژيك سيانوباكتريوم Lyngbya sp. FS33 Agardh. جمع‌آوري شده از شاليزارهاي استان گلستان

Ecophysiological Characterization of Cyanobacterium Lyngbya sp. FS33 Agardh Collected From Paddy-Fields of Golestan Province

اين پژوهش با هدف بررسي اكوفيزيولوژيك سيانوباكتريوم Lyngbya sp. FS33 Agardh، كه از تراكم قابل توجهي در شاليزارها و زمين‌هاي كشاورزي استان گلستان برخوردار بوده و در عين حال از نظر اكوفيزيولوژيك ناشناخته مي‌باشد، انجام گرديد. نمونه خالص در محيط كشت مايع BG -11 وارد شد. تيمارهاي شوري، دما، نور و pH به صورت جداگانه اعمال گرديد. تيمارهاي نوري شامل شدت‌هاي نوري 2 و 30و 60 ميكرومول كوانتا بر مترمربع در ثانيه، تناوب‌هاي نوري 2، 4، 6 و 8 ساعت تاريكي در شبانه روز، تيمارهاي شوري محيط كشت فاقد و واجد كلرور سديم (تا يك درصد)، تيمار دمايي از 15 تا 45 درجه سانتي‌گراد، با pH 5 تا 9، تيمارهاي دي اكسيد كربن عدم هوادهي و هوادهي، تلقيح دي اكسيد كربن به ميزان يك درصد، بقا، رشد، نرخ رشده ويژه، محتواي كلروفيل، بتا كاروتن، گزانتوفيل، فيكواريترين، فيكوسيانين، آلوفيكوسيانين، برون ريزش آمونيوم، و كارايي فيكوبيلي‌زومي سنجش گرديد. نتايج نشان داد در اين سويه رشد در شدت 60 ميكرومول كوانتا بر متر مربع در ثانيه به مراتب بالاتر مي‌باشد. اعمال روشنايي مستقيم به صورت 24 ساعت، سبب افزايش معني‌دار رشد نمونه مي‌گردد. محتواي كلروفيل در شرايطي كه شوري در شرايط In vitro به ميزان نيم درصد افزايش يابد، افزايش معني‌دار پيدا مي‌كند. برون ريزش آمونيوم، در تيمارهاي شوري نزديك به شرايط بهينه شوري از نظر كميت به هم نزديك است. نمونه بقاي خود را در دماهاي10 تا 45 درجه سانتي‌گراد حفظ مي‌كند. در شرايط بهينه pH، افزايش معني‌دار فيكواريترين، نشان از سازگاري سيستم فتوسنتزي با شرايط اعمال شده دارد. ساختمان فيكوبيلي زومي در شرايط بهينه كامل و در شرايط قليايي افراطي، ناقص است. در شرايط بهينه اسيديته، توليد كاروتنوييدها در روزهاي نخست پس از تلقيح افزايش مي‌يابد. در نهايت، نتايج بدست آمده اين سويه را در كنار سيانوباكتري‌هاي هتروسيستوس، از نظر بكارگيري به عنوان كود زيستي مستعد نشان مي‌دهد.

The aim of this research was preliminary ecophysiological survey of the cyanobacterium Lyngbya sp. FS33 Agardh which seems common strain in the paddy-fields and agricultural soils of Golestan Province and has not been characterized previously. The axenic culture has been enriched in to BG11 culture medium. Salinity, temperature, irradiance and pH treatments have been treated separately. Light treatments include 2, 30.60 micromolquanta.m"2.s"1 intensities and 2, 4, 6 and 8hours dark- light daily photoperiods. Salt treatments include culture medium without added salt to 1% NaCl, Temperature include 15°C to 45°C, alkalinity and acidity include pHs from 5 to 9, and carbon dioxide treatments include aeration, lion aeration, and 1% carbon dioxide enrichment Survival, growth, specific growth rate, chlorophyll, phycoerythrin, phycocyanin, allophycocyanin, ammonium liberation, and phycobilisome potentiality, have been analyzed. Results showed that in the opposite of stigonematalean and nostocalean cyanobacteria, this strain show higher growth at 60 micromol quanta.m"2 s"1 intensity. Continuous 24 h illumination cause significant increase at the growth rate. Chlorophyll content show significant increase when salinity reach to 0.5%. Ammonium liberation seems higher amounts near to the optimum conditions and no significant differences moving slightly from the optimum. This srain be able to survive at low (10°C) and high (45°C) temperatures. At the optimum pH, significant increase in phycoerythrin content, reveal adaptation of photosynthesis apparatus with treated conditions. The phycobilisome structure seems complete at the optimum and incomplete at the extreme alkaline condition. Carotenoide production increase significantly at the first day of inoculation at the optimum acidity condition. As a whole, results introduce this strain, as the potent one for future biofertilizers beside heterocystous cyanobacteria.