علوم و فنون شیلات

علوم و فنون شیلات

تاثیر منابع مختلف نیتروژن و کربن بر روند رشد، تولید رنگدانه و محتوی پلی ساکارید سیانوباکتری نمک دوست Cyanothece sp.

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان
سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، مرکز تحقیقات شیلات آبهای دور، چابهار، ایران.
چکیده
در این تحقیق تأثیر منابع مختلف نیتروژن و کربن به ترتیب شامل (نیترات سدیم، اوره، کلرید آمونیوم و نیترات آمونیوم) و (بی کربنات سدیم، کربنات سدیم و گلوگز) بر روند رشد، زیتوده، رنگدانه ها و محتوی پلی ساکارید سیانوباکتری نمک دوست Cyanothece sp.. بررسی شد. روند رشد با شمارش تراکم سلولی و سنجش زیتوده با اندازه گیری وزن خشک به دست آمد. استخراج و سنجش رنگدانه ها با استفاده از دستگاه اسپکتوفتومتری صورت گرفت. استحصال پلی ساکارید با روش حمام آب داغ80 درجه سانتی گراد انجام شد. بر اساس نتایج این مطالعه منابع مختلف نیتروژن و کربن تاثیر معنی داری بر روند رشد و تولید زیتوده سیانوباکتری Cyanothece sp. نداشته است. با این حال، پروفایل رنگدانه های زیتودهCyanothece sp. به طور معنی داری تحت تاثیر منابع مختلف نیتروژن و کربن محیط کشت قرار داشت. در بین تیمارهای مختلف نیتروژن، بالاترین محتوی کلروفیل a و فیکوسیانین در حضور نیترات سدیم و بی کربنات پتاسیم به دست آمد. بالاترین میزان تولید کارتنوئید و بتاکاروتن در محیط کشت حاوی اوره، نیترات آمونیوم و کربنات پتاسیم مشاهده شد. مقایسه محتوی پلی ساکارید زیتودهCyanothece sp. در بین تیمارهای مختلف نشان داد که محیط کشت حاوی نیترات سدیم و بی کربنات پتاسیم سبب افزایش سنتز پلی ساکارید زیتوده شده است. بر اساس نتایج این تحقیق، به منظور تولید زیتوده از رنگدانه فیکوسیانین با محتوی پلی ساکارید بالا بهتر است از نیترات سدیم و بی کربنات پتاسیم به عنوان منابع نیتروژن و کربن استفاده گردد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


Sharma Y, Singh GP, Singh CP. Biorefinery potential of Dunaliella (Chlorophyta) for production of value‐added compounds. Biofuels, Bioproducts and Biorefining. 2024;18(5):1755–81.
2. Funari E, Testai E. Human health risk assessment related to cyanotoxins exposure. Critical reviews in toxicology. 2008;38(2):97–125.
3. Otero A, Vincenzini M. Extracellular polysaccharide synthesis by Nostoc strains as affected by N source and light intensity. Journal of Biotechnology. 2003;102(2):143–52.
4. Bandyopadhyay A, Elvitigala T, Welsh E, Stöckel J, Liberton M, Min H, Sherman LA, Pakrasi HB. Novel metabolic attributes of the genus Cyanothece, comprising a group of unicellular nitrogen-fixing cyanobacteria. MBio. 2011 Nov 1;2(5):10-128.5.
5.Guillard RR, Sieracki MS. Counting cells in cultures with the light microscope. Algal culturing techniques. 2005;239–52.
6. Zhu C, Lee Y. Determination of biomass dry weight of marine microalgae. Journal of applied phycology. 1997;9:189–94.
7. Karnjanawipagul P, Nittayanuntawech W, Rojsanga P, Suntornsuk L. Analysis of β-carotene in carrot by spectrophotometry. Mahidol University Journal of Pharmaceutical Science. 2010;37(8).
8. Karnjanawipagul P, Nittayanuntawech W, Rojsanga P, Suntornsuk L. Analysis of β-carotene in carrot by spectrophotometry. Mahidol University Journal of Pharmaceutical Science. 2010;37(8).
9. Karnjanawipagul P, Nittayanuntawech W, Rojsanga P, Suntornsuk L. Analysis of β-carotene in carrot by spectrophotometry. Mahidol University Journal of Pharmaceutical Science. 2010;37(8).
10. Tabarsa M, You S, Dabaghian EH, Surayot U. Water-soluble polysaccharides from Ulva intestinalis: Molecular properties, structural elucidation and immunomodulatory activities. Journal of food and drug analysis. 2018;26(2):599–608.
11. Inabe K, Miichi A, Matsuda M, Yoshida T, Kato Y, Hidese R, Kondo A, Hasunuma T. Nitrogen availability affects the metabolic profile in cyanobacteria. Metabolites. 2021 14;11(12):867.12.
12. Veaudor T, Cassier-Chauvat C, Chauvat F. Genomics of urea transport and catabolism in cyanobacteria: biotechnological implications. Frontiers in microbiology. 2019;10:2052.
13. Herrero A, Flores E. Genetic responses to carbon and nitrogen availability in Anabaena. Environmental microbiology. 2019;21(1):1–17.
14. Erratt KJ, Creed IF, Trick CG. Comparative effects of ammonium, nitrate and urea on growth and photosynthetic efficiency of three bloom‐forming cyanobacteria. Freshwater Biology. 2018;63(7):626–38.
15. Kurkela J, Tyystjärvi T. Inorganic carbon sensing and signalling in cyanobacteria. Physiologia Plantarum. 2024;176(1):e14140.
16. Bajwa K, Bishnoi N, Kirrollia A. Selvan. ST (2018). A New Lipid Rich Microalgal SP Scenedesmus Dimorphus Isolated: Nile Red Staining and Effect of Carbon, Nitrogen Sources on its Physio-Biochemical Components. European Journal of Sustainable Development Research. 2018;2(4):43.
17. Tan X, Gu H, Ruan Y, Zhong J, Parajuli K, Hu J. Effects of nitrogen on interspecific competition between two cell-size cyanobacteria: Microcystis aeruginosa and Synechococcus sp. Harmful Algae. 2019;89:101661.
18. Norena-Caro DA, Malone TM, Benton MG. Nitrogen sources and iron availability affect pigment biosynthesis and nutrient consumption in Anabaena sp. UTEX 2576. Microorganisms. 2021;9(2):431.
19. Prabakaran P, Ravindran AD. Influence of different carbon and nitrogen sources on growth and CO2 fixation of microalgae. Adv Appl Sci Res. 2012;3(3):1714–7.
20. Harutyunyan AA, Manoyan JG, Hambaryan LR, Gabrielyan LS. effect of various carbon sources on the growth properties and morphology of spirulina platensis proceedings of the Chemical and Biological Sciences. 2023;57(2 (261)):164–71.
21. Ma X, Mi Y, Zhao C, Wei Q. A comprehensive review on carbon source effect of microalgae lipid accumulation for biofuel production. Science of the Total Environment. 2022;806:151387.
22. Su C, Chi Z, Lu W. Optimization of medium and cultivation conditions for enhanced exopolysaccharide yield by marine Cyanothece sp. 113. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2007;25:411–7.
23. Inabe K, Miichi A, Matsuda M, Yoshida T, Kato Y, Hidese R, Kondo A, Hasunuma T. Nitrogen availability affects the metabolic profile in cyanobacteria. Metabolites. 2021 Dec 14;11(12):867.
24. Trabelsi L, Ben Ouada H, Zili F, Mazhoud N, Ammar J. Evaluation of Arthrospira platensis extracellular polymeric substances production in photoautotrophic, heterotrophic and mixotrophic conditions. Folia microbiologica. 2013 Jan;58(1):39-45.