بررسي اثر پيش تيماري توام كلرور سديم و زمان بر رشد، وضعيت رنگيزه‌هاي فتوسنتزي و نسبت‌هاي فتوسيستمي در سيانوباكتريوم خاكزي Calothrix sp. FS 65

Studying of the Pretreatment Effects of the combination of Sodium Chloride and Time on Growth, Photosynthetic Pigmentation Status and Photosystems Ratios in Cyanobacterium Calothrix sp. FS 65

در اين تحقيق امكان تغيير در رشد، توده زنده و رنگيزه­هاي فتوسنتزي سيانوباكتري خاكزي Calothrix sp. FS 65، از طريق دو عامل پيش تيمار با غلظت‌هاي مختلف (17، 80 و 160 ميلي‌مولار) كلرور سديم و زمان (24 و 96 ساعت) بررسي شد. سيانوباكتري پس از تخليص به مدت 24 ساعت و 96 ساعت در شوري 17، 80 و 160 ميلي مولار كلرور سديم قرار گرفت و سپس به محيط كشت عادي فاقد نمك اضافي منتقل گرديد. سنجش‌ها شامل بقا و رشد، سنجش‌هاي رنگيزه‌اي در زيوه (فيكوسيانين، آلوفيكوسيانين، فيكواريترين، كلروفيل) و مقايسه تاثير توام زمان و شوري بر نسبت‌هاي فتوسيستمي نمونه بود. نتايج نشان داد كه پيش تيمارهاي 24 ساعت، قادر به حذف كامل فاز تاخيري در رشد نمونه بودند. با توجه به نقش فاز تاخيري در خوگيري از طريق ايجاد ساختارهاي لازم فعاليت نيتروژنازي و نيز پوشش‌هاي هوشمند برون سلولي، حذف فاز تاخيري مي­تواند دستاورد قابل توجهي تلقي گردد. محتواي اجزاي سازنده فيكوبيلي­زوم يعني فيكوسيانين، فيكواريترين و آلوفيكوسيانين تحت تاثير 96 ساعت در شوري 160 ميلي مولار تا بيش از 60 درصد افزايش يافت. نسبت فتوسيستم يك به دو در شوري 17 ميلي­مولار و زمان 24 ساعت به بيشينه خود رسيد و در شوري 160 ميلي‌مولار و 96 ساعت كاهش معني­دار داشت. در زمان‌ها و تيمارهاي بينابيني اختلاف وجود داشت ولي معني‌دار نبود. روي هم رفته استفاده از پيش تيمارهاي ساده شوري و زمان توانست كارايي انتقال انرژي در فتوسيستم‌ها و توليد انرژي و ردكتان را افزايش دهد كه براي بيوتكنولوژي كشت‌هاي انبوه امتياز بزرگي محسوب مي‌شود.

Possibility of the growth, biomass and photosynthetic pigment content fluctuations were surveyed in the soil cyanobacterium Calothrix sp. FS 65 via the combinations of two parameters means different concentration of salinity (17 , 80 and 160 mM) and time (24 and 96 hours). After purification, axenic culture of the cyanobacterium was pretreated with 24 and 96 hours in 17, 80, and 160 mM NaCl and then moved to usual culture media without extra salinity. Analysis included survivality and growth, in vivo pigment (phycocyanin, allophycocyanin, phycoerythrin and chlorophylls) and comparison of the combination of time and salinity on photosystem ratios. Results showed that the 24 hours pretreatments cause the complete deletion of the lag phase of the growth curve of such a strain. This may be an outstanding result regarding the role of lag phase on the acclimation processes and essential compartments of the nitrogenase and meanwhile intelligent outer layers envelopes. The main components of phycobilisomes means phycocyanin, phycoerythrin and allophycocyanin increase more than sixty percent after 96 hours pretreatment in 160 mM salinity. The phosystems ratio reached to the maximum at 24 hours after 17 mM salinity and then decreased significantly at the 96 mM at 96 hours after inoculation. The difference between the intercalary times and treatments seems insignificance despite that there was obvious difference. Collectively, using pretreatments may have considerable effects on the energy transfer in photosystems and the production of the energy and reductans which seem the great advantageous for the large scale cultivation technology.