اثرات UVB بر رشد و مقدار تركيبات ضد UV در سيانوباكتري Nostoc linckia

The Effects of UVB on Growth and Anti-UV Compounds Contents in Cyanobacteria Nostoc linckia

پيشينه و اهداف: گونه‌هاي نوستوك به عنوان منبع طبيعي بسياري از متابوليت‌هاي ثانويه كه داراي خواص دارويي هستند، مورد توجه بسياري قرار گرفته‌اند. آنها مواد محافظ اشعه ماوراء بنفش مانند اسيدهاي آمينه‌هاي شبيه مايكوسپورين (MAAs) يا سيتونمين را سنتز مي‌كنند تا اثرات زيان‌بار ناشي از تابش UV را به حداقل برسانند. در اين تحقيق اثرات تشعشع UVB بر افزايش ميزان مواد محافظ در برابر اشعه ماوراء بنفش (سيتونمين و اسيد آمينه‌هاي شبيه مايكوسپورين) و پارامترهاي رشد مانند رنگدانه‌هاي فتوسنتزي، محتواي پروتئين و قند در سيانوباكتري‌هاي Nostoc linckia مورد مطالعه قرار گرفت. روش‌ها‌: به اين منظور كشت‌هاي 14 روزه جلبكي به مدت 1، 2 و 3 ساعت در روز به مدت 5 روز با اشعه UVB تيمار شدند. بعد از تيمار، ميزان رشد بر اساس اندازه‌گيري وزن تَر و ديگر پارامترهاي بيوشيميايي بر اساس روش رنگ‌سنجي اندازه‌گيري شدند. داده‌ها به‌وسيله آناليز واريانس يك‌طرفه آناليز شدند و معني‌دار بودن اختلافات به‌وسيله آزمون دانكن تخمين زده شد. يافته‌ها: تيمار UVB باعث كاهش وزن تَر جلبك نوستوك شد. جلبك‌هايي كه در معرض 3 ساعت تابش UVB قرار داشتند يك افزايش در محتواي OS-MAAS نشان دادند. محتواي سيتونمين در تيمار 3 ساعته UVB تا 3 برابر افزايش يافت. جلبك‌هاي تيمار شده با UVB مقدار بيشتري كلروفيل a و كاروتنوئيد كل داشتند، اما ميزان فيكوبيلي­پروتئين‌ها در اين تيمار كاهش نشان داد. محتواي پروتئين كل و قند كل تحت تأثير اشعه UVB قرار نگرفت. نتيجه‌گيري: اين نتايج نشان داد اين روش تيماردهي UV علاوه بر اين كه باعث افزايش قابل توجه تركيبات ضد UV در اين جلبك مي‌شود، كاهش چنداني در بيومس ايجاد نمي‌كند.

Background and Objectives: Nostoc species have gained much interest as a natural source of many secondary metabolites that have exhibited pharmacological properties. They synthesize UV-protective substances such as mycosporine-like amino acids (MAAs) or scytonemin to minimize the deleterious effects caused by UV radiation. In this research the effects of UVB radiation on increasing amount of UV-protective substances (scytonemin, OS-MAAS), and growth parameters such as photosynthetic pigments, protein and sugar content were studied in cyanobacteria Nostoc linckia. Methods: For this purpose, 14-day algal cultures were treated with UVB rays for 1, 2 and 3 hours per day for 5 days. After treatment, the growth rate according to fresh weight measurement and other biochemical parameters according to colorimetric methods were assayed. Data were analyzed by one-way analysis of variance, and the significance of the differences was estimated by Duncan’s multiple comparison tests. Findings: UVB treatment resulted in lower fresh weight of Nostoc algae. Algae exposure to 3 hours UVB, showed an increase in OS-MAAS content. The amount of scytonemin increased up to 3 times in 3 hours UVB treatment. The algae treated with UVB had more chlorophyll a and total carotenoid content but phycobiliproteins content reduced in this treatment. Total protein and total sugars were not affected by UVB treatment. Conclusion: The results showed that this UV treatment method, in addition to significantly enhancing the anti UV compounds of the algae, would not reduce the biomass.