تاثيرات عناصرروي (Zn) و منگنز (Mn) بر پويايي جمعيت، رشد، محتواي كلروفيل a و كاروتنوييدها در جلبك سبز ميكروسكوپي Scenedesmus quadricauda

Effects of Zn and Mn on Population Dynamic, Chlorophyll a and Caroteniods in Green Microalgae Scenedesmus quadricauda

عناصرروي و منگنز براي رشد جلبك هاي ميكروسكوپي ضروري است اما افزايش بيش از حد آنها سبب مشكلات زيستي در ساختار جمعيت هاي جلبكي محيط هاي آبي مي شود. در اين تحقيق اثرات جداگانه غلظت هاي مختلف روي (450، 900 و 1350 ميلي‌گرم در ليتر) و منگنز (75، 150 و 225 ميلي‌گرم در ليتر) و تاثيرات تركيبي آن‌ها (450+75، 900+150 و 1350+225 ، از روي+ منگنز برحسب ميلي‌گرم در ليتر) بربرخي خصوصيات فيزيولوژيكي، پويايي جمعيت، رشد، محتواي كلروفيل a و كاروتنوييدها در جلبك سبز ميكروسكوپي Scenedesmus quadricauda در دماي 2± 22 درجه سانتي‌گراد، دوره نوري 12 ساعت نور : 12 ساعت تاريكي و شدت نور 80 ميكرو مول فوتون بر مترمربع بر ثانيه در شرايط آزمايشگاهي بررسي شد. آزمايش با سه تكرار در مدت 22 روز در قالب يك طرح كاملاً تصادفي انجام پذيرفت. نتايج نشان داد كه اوج تراكم جمعيت در دوره رشد در غلظت 900 ميلي گرم در ليتر از روي، 150 ميلي‌گرم در ليتر از منگنز و تركيب 900 + 150 ميلي‌گرم در ليتر (روي + منگنز) به دست آمد. حداكثر مقدار رشد ويژه براي روي، منگنز و تركيب آن‌ها به ترتيب 060/0، 058/0 و 056/0 در روزبه دست آمد. كمترين زمان دو برابر شدن جمعيت با مقدار 6/11 روز براي تيمار روي در غلظت 900 ميلي‌گرم در ليتر به دست آمد. حداكثر مقدار كلروفيلa و كل كاراتنوييد به ترتيب 8/1و 2/93 ميلي‌گرم در ليتر در غلظت 900 ميلي‌گرم در ليتر روي به دست آمد كه اختلاف معني‌داري با ساير تيمارها نشان داد (05/0 > P). يافته‌هاي اين تحقيق نشان داد كه افزايش ميزان روي تا 900 ميلي‌گرم در ليتر و افزايش ميزان منگنز تا 150 ميلي‌گرم در ليتر سبب بهبود جمعيت، رشد، كلروفيل و كارتنوييد در جلبك سبز S. quadricauda مي‌شود. به‌طوركلي، اين مطالعه نشان داد كه تغييرات غلظت روي و منگنز تاثير معني‌داري بر تراكم سلولي، كلروفيلa و كل كاراتنوييد مي گذارد. تاثير روي نسبت به منگنز بيشتر است و افزايش آن تا غلظت 900 ميلي‌گرم در ليتر سبب بهبود خصوصيات فيزيولوژيكي در جلبك S. quadricauda مي شود.

The elements of Zn and Mn are essential for growth of microalgae but their build up promote biological problems for microalgae structure in aquatic environments. In this research, exclusive effects of different concentrations of Zn (450, 900 and 1350 mg/l) and Mn (75, 150 and 225 mg/l), and their combined effects (450+75, 900+150, and 1350+225 from Zn+Mn in mg/l) on some physiological parameters of population dynamic, growth, chlorophyll and carotenoid contains in green microalgae Scenedesmus quadricauda were investigated under laboratory conditions of temperature of 22±2 ?C, photoperiod of 12 hours light : 12 hours dark, and light intensity of 80 µmol photons/m2/s. The experiment was carried out as completely randomized design with three replications for a 22 days period. Results showed that the peak of population density obtained at 900 mg/L of Zn, 150 mg/l of Mn and their combination 900+150 mg/l of Zn+Mn. The maximum growth rates were 0.060, 0.058 and 0.056 /day for Zn, Mn and their combination, respectively. The minimum doubling time of population attained 11.6 days at 900 mg/l of Zn. The maximum chlorophyll a and total carotenoid were 1.8 and 93.2 mg/L, respectively, at 900 mg/L of Zn which had significant differences with other treatments. The findings of this study showed that increasing of Zn up to 900 mg/L and Mn up to 150 mg/l that resulted to improving of population, growth, chlorophyll a and total carotenoid in the S. quadricauda. As conclusion, this study illustrated that changing of Zn and Mn concentrations had significant effects on cell density, chlorophyll a and total carotenoid. The effects of Zn were higher than Mn and its increasing to concentration of 900 mg/l caused improving of physiological characters of S. quadricauda.