بررسي رشد، فعاليت هاي آنتي اكسيداني و ضد باكتريايي، پروفيل اسيدهاي چرب و سم ميكروسيستين در سيانوباكتري Anabaena sp. رشد يافته در غلظت هاي مختلف فسفر و اثر سم توليدي بر Daphnia magna

سيانوباكتري¬ها موجودات زنده پروكاريوت، گرم منفي و فتوسنتزكننده هستند كه به¬عنوان منبع طبيعي مولكول¬هاي فعال زيستي با طيف وسيعي از فعاليت¬هاي بيولوژيكي از جمله اثرات ضد ميكروبي، ضد ويروسي، ضد سرطاني، سيتوتوكسيك و آنتي اكسيداني مورد توجه قرار گرفته¬اند. در اين مطالعه اثر فسفر بر رشد، مقدار زيست¬توده، مقدار توليد متابوليت‌هاي ثانويه سيانوباكتري Anabaena sp. و همچنين اثر سمّ اين سيانوباكتري بر زئوپلانكتون Daphnia magna در قالب سميت حاد و مزمن مورد بررسي قرار گرفت. بر اين اساس سيانوباكتري Anabaena sp. پس از نمونه برداري، شناسايي و خالص سازي، طي يك دوره 10 روزه در معرض غلظت¬هاي مختلف فسفر شامل 10/7 ميلي¬گرم بر ليتر به¬عنوان تيمار شاهد و غلظت¬هاي 74/7، 38/8 و 66/9 ميلي¬گرم بر ليتر فسفر (بترتيب CP230، TP250، TP271 و TP312) تحت تابش مداوم نور فلورسنت با شدت 35 ميكرومول بر ثانيه قرار گرفت. نتايج نشان داد كه حداكثر نرخ رشد ويژه (032/0 ± 34/1 در روز) (ميانگين ± انحراف معيار)، كلروفيل a و كاروتنوئيد كل (به¬ترتيب04/0± 16/1 و 30/0 ± 07/1 ميلي¬گرم بر ليتر)، محتوي فنول كل (32/0± 04/8 ميلي¬گرم گاليك اسيد بر وزن خشك) و درصد مهار كنندگي راديكال آزاد DPPH (75/0 ± 94/54 درصد) در تيمار TP271 مشاهده شد. نتايج حاصل از فعاليت ضدباكتريايي عصاره متانولي سيانوباكتري Anabaena sp. نشان داد كه بيشترين فعاليت بازدارندگي در برابر باكتري Escherichia coli در تيمار TP271 و در برابر باكتري Staphylococcus aureus در تيمار TP312 حاصل مي شود كه بترتيب 2/1 ± 3/9 و 4/0 ± 5 ميلي¬متر اندازه¬گيري شدند. نتايج حداقل غلظت بازدارندگي عصاره¬هاي سيانوباكتري (MIC) نيز نشان داد كه مهار رشد باكتري¬ها در غلظت¬هاي مختلف فسفر تفاوت معني¬داري دارد (05/0 p <‎)، به¬طوري كه مهار رشد باكتري E. coli در تيمارهاي CP230 و TP250، 25/1 ميلي¬گرم بر ميلي¬ليتر عصاره و در ديگر تيمارها 625/0 ميلي¬گرم بر ميلي¬ليتر عصاره اندازه گيري شد. براي باكتري S. aureus نيز ميزان MIC در تيمار CP230 و TP250 بترتيب 5 و 5/2 ميلي¬گرم بر ميلي¬ليتر تعيين شد كه با يكديگر و با ساير تيمارها اختلاف معني¬داري داشتند. نتايج اثر غلظت¬هاي مختلف فسفر بر پروفيل اسيدهاي چرب نشان داد كه بين تيمارها از نظر ميزان اسيدهاي چرب اشباع اختلاف معني¬داري وجود ندارد در حالي¬كه بيشترين ميزان اسيدهاي چرب غير اشباع تكي و غير اشباع چندگانه در تيمار TP271 مشاهده شد كه با تيمار شاهد اختلاف معني¬داري داشتند (05/0 p <‎). در آناليز نتايج كروماتوگرافي گازي، اسيدهاي چرب، آلكان¬ها، تركيبات فنوليك، الكل¬ها و استرها به¬عنوان تركيبات اصلي شناسايي شده توسط سيانوباكتري Anabaena sp. تعيين شدند كه مقادير نسبي آن¬ها در پاسخ به تغييرات فسفر متفاوت بود و نشان داد كه سطح فسفر مي¬تواند مسيرهاي متابوليكي اين سيانوباكتري را تحت تاثير قرار داده و به باز تنظيم توليد متابوليت¬هاي ثانويه منجر شود. نتايج همچنين نشان داد كه بيشترين ميزان سم ميكروسيستين-LR نمونه¬ها در تيمار TP271 مشاهده شد كه 5/300 پيكوگرم بر ميلي¬ليتر بود و با ساير تيمارها اختلاف معني¬داري داشت (05/0 p <‎). تيمار شاهد نيز با 41/33 پيكوگرم بر ميلي¬ليتر كمترين ميزان سم را دارا بود. بنابراين ميزان سم توليدي شديداً تحت تاثير غلظت فسفر محيط قرار دارد. نتايج به‌دست‌آمده در آزمايش‌ سميت حاد تفاوت¬هايي را بين جمعيت هاي Daphnia magna در حساسيت به نمونه¬هاي سيانوباكتري نشان داد. كمترين مقدار LC50 96 ساعته (بيشترين سميت) در تيمار TP271 با 12/271 ميلي¬گرم وزن خشك زيست¬توده بر ليتر و بيشترين ميزان آن (كمترين سميت) در تيمار CP230 با 31/1790 ميلي¬گرم وزن خشك زيست¬توده بر ليتر محاسبه گرديد. به¬طور كلي، نتايج نشان داد كه فسفر نقش كليدي در تنظيم رشد، توليد متابوليت¬هاي زيست فعال مفيد و ميزان سم ميكروسيستين-LR در سيانوباكتري Anabaena sp. دارد. شكوفايي اين سيانوباكتري در شرايط غني از فسفر مي¬تواند با ايجاد سميت براي زئوپلانكتون¬ها، تهديدي براي تعادل اكوسيستم¬هاي شيلاتي باشد، هرچند توانايي آن در توليد تركيبات ضدباكتري و آنتي اكسيداني، پتانسيل كاربردي ارزشمندي در صنايع مرتبط با شيلات و آبزي پروري ايجاد مي¬كند.

236838

تكثير و پرورش آبزيان

مهندسي منابع طبيعي

دانشگاه صنعتي اصفهان