برای اطلاع از آخرین مقالات علمی و اخبار کرونا(COVID-19) کلیک کنید

مشخصات

عنوان:

بررسی فلورستیک و فیزیولوژیک ریزجلبک های خاکزی دارای خاصیت ضد میکروبی



گروه تخصصی:  علوم پایه

سازمان مجری:  پژوهشکده علوم پایه کاربردی 

گروه پژوهشی: اکولوژی و سیستماتیک گیاهی

پژوهشگران: 
سلطانی ندا (مسئول طرح)
شکروی شادمان (همکار طرح)
زرینی غلام رضا (همکار طرح)

تاریخ خاتمه:  مهرماه 1384

کارفرما: معاونت پژوهش و فناوری جهاددانشگاهی

خروجی طرح: 

ارائه 7 مقاله در نشریات و کنفرانس های داخلی و بین المللی.


نوع: بنیادی کاربردی

 
تلفن: 021-29903037-8

نشانی سازمان مجری: تهران، اوین، دانشگاه شهید بهشتی، صندوق پستی: 169- 19835
 

چکیده:

در این طرح تحقیقاتی سیانو باکتری های خاک شالیزارهای شش استان به منظور بررسی خاصیت ضد میکروبی، پاسخ های فیزیولوژیک و نیز فلور ریز جلبکی در محیط های افراطی مورد بررسی قرار گرفتند. جهت ارزیابی های میکروبی، عصاره های آبی، متانولی و اتری 76 ریز جلبک تهیه و توانایی آن ها بر علیه شش باکتری و دو قارچ مورد بررسی قرار گرفت. 22.4% از کل ریز جلبک ها (17 سیانو باکتری) خواص ضد میکروبی از خود نشان دادند. این سیانو باکتری ها به خانواده های، Nostocaceae، Stigonemataceae، Oscillatoriaceae، Chroococcaceae متعلق بودند. نتایج حاکی از آن بود که رشد Bacillus subtilis  PTCC 1204 وStaphylococcus epidermidis PTCC 1114  به ترتیب توسط 12 و 14 گونه از سیانو باکتری ها بازداشته شد. همچنین 8 سیانوباکتری از رشد Escherichia coli PTCC 1047 و دو گونه از رشد Salmonella typhi PTCC 1108 جلوگیری کردند. در خصوص قارچ ها، 6 گونه از رشدCandida Kefyr ATCC 1140  و یک گونه از رشد Candida albicans ATCC 14053 جلوگیری کردند. بعلاوه سیانو باکتری های یکی از مزارع (استان خوزستان) هیچ فعالیت ضد میکروبی از خود نشان نداد. با توجه به این نتایج در نهایت گونه Fischerella ambigua FS18 جهت ادامه بررسی ها در بخش فیزیولوژی انتخاب گردید.
در مرحله بعد هدف، بررسی پاسخ های فیزیولوژیک گونه
Fischerella ambigua FS18 به تاثیر توام pH (5 و7 و9 (و نور (2، 24 و 300 میکرومول فوتون بر متر مربع بر ثانیه) و نیز منابع مختلف نیتروژن بود. میزان رشد در 9pH بیشتر از 7pH بود. در 5pH هیچ رشدی دیده نشد. نوسان شدت نور هیچ تاثیر قابل ملاحظه ای بر میزان رشد نداشت. مقدار کلروفیل در تمام شدت های نوری در 7pH بالاتر بود. مقدار کلروفیل با افزایش شدت نوری از 2 به 300 میکرومول فوتون بر متر مربع بر ثانیه کاهش یافت. فیکوبیلی پروتئین ها، فیکوسیانین و آلوفیکوسیانین در 7pH به بالاترین میزان می رسید. با افزایش شدت نوری تمام فیکوبیلی پروتئین ها کاهش می یافتند. نرخ اشباع نوری فتوسنتزی بطور وضوح در نور بیشتر، بالاتر بود. در خصوص فعالیت نیتروژنازی، بالاترین فعالیت مربوط به 9pH و نور 300 میکرومول فوتون بر متر مربع بر ثانیه بود. نور تاثیر معنی داری بر این فعالیت در 7pH نداشت.
همچنین در این پروژه پاسخ های فیزیولوژیک این سیانوباکتریوم به تیمارهای مختلف شوری (0 و
0.5 و 1%) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که نرخ رشد در محیط فاقد شوری بالاتر از سایر تیمارها می باشد. با این وجود، رشد در تمام تیمارها انجام گردیده است. این مساله در مورد فعالیت های فیزیولوژیک نیز صدق می کند. مقدار کلروفیل روندی کاهشی با افزایش شوری نشان می دهد. مقدار فیکوبیلی پروتئین کل، فیکوسیانین، آلوفیکوسیانین و فیکواریترین، گرچه در شوری 0.5% کمترین مقدار را نشان می دهد ولی این تفاوت با دو تیمار دیگر معنی دار نمی باشد. نرخ اشباع نوری فتوسنتز در تیمار 0% حداکثر بوده و با افزایش میزان شوری، کاهش می یابد. در رابطه با فعالیت نیتروژنازی، نتایج حاکی از آنند که کشت هایی که رشد سریعتری دارند، سریعتر به حداکثر فعالیت خود می رسند ضمن آنکه بیشترین میزان در تیمار 0% مشاهده شده و تفاوت آن با سایر تیمارها معنی دار می باشد.



کلیدواژگان:

 
 
Title:



Abstract:

Soil cyanobacteria isolated from the paddy fields of seven provinces in Iran was evaluated for antimicrobial activity. Aqueous, petroleum ether and methanol extracts from 76 microalgae were examined for antimicrobial properties against four bacteria and two fungi. 22.4% of total microlgae (17 cyanobacteria) exhibited antimicrobial effects.
Selected cyanobacteria with positive antimicrobial activities were members of families Stigonemataceae, Nostocaceae, Osillatoriceae and Chroococcaceae. Growth of Bacillus subtilis PTCC 1204 and Staphylococcus epidermidis PTCC 1114 were inhibited by 12 and 14 species of cyanobacteria respectively. Also 8 cyanobacteria inhibited growth of Escherichia coli PTCC 1047 and 2 species inhibited growth of Salmonella typhi PTCC 1108. Considering fungi, 6 specis inhibited the growth of Candida kefyr ATCC 1140 and 1 species inhibited growth of Candida albicans ATCC 14053. Furthermore one of the paddy fields (Khozestan) showed no antimicrobial activity. As Fischerella ambigua FS18 was the most potent cyanobacterium among all, it was choosen for next step of this project.
In this step our objective was to evaluate physiological response of Fischerella ambigua FS18 to the combined influence of pH (5,7 and 9) and light intensity (2, 24 and 300
mmol photon. m-2.s-1). Growth rate was similar in pH 9 than in pH 7. There was no growth in pH 5. Increasing light intensity did not have any considerable influence on growth rates. Chlorophyll decreased with increasing ligh intensity from 3 to 300mmol Photon.m-2.s-1. Phycobiliproteins (PBP), phycocyanin (PC) and allophycocyanin (APC) had the highest rate in pH 7. Increasing irradiance decreased all PBP. The light–saturated photosynthetic rate was clearly higher in high light intensity. With respect to nitrogenase activity, the highest rate was in pH 9 and 300mmol photon.m-2.s-1. Irradiance did not affect significantly this activity in pH 7.
In another step physiological response of Fischerella ambiau to the influence of salinity (0, 0.5 & 1%) was evaluated. Results indicted that growth rate was higher in control and salinity didn't inhibit growth of other treatments. Similar responses were seen in the case of other physiological process. Growth rate was declined with increasing salinity. Chlorophyll concentration was higher in 0%. Phycobiliproteins (PBP), phycocyanin (PC) and allophycocyanin (APC) were at least in 0.5% but the differences were not significant. The light–saturated photosynthetic. Rate was higher in 0% and decreased with increasing in salinity. With respect to nitrogenase activity, the highest rate was in 0% and the difference was significant. Also the cultures with higher growth rates reached to the maximum level sooner.



Keyword(s):