یِاهو مارکت

فروشگاه یاهو

یِاهو مارکت

فروشگاه یاهو

دانلود حل تمرین شیمی آلی ولهارد ویرایش ششم

دانلود حل تمرین شیمی آلی ولهارد ویرایش ششم

دانلود حل تمرین شیمی آلی ولهارد ویرایش ششم

دانلود حل تمرین شیمی آلی ولهارد ویرایش ششم

 

حل المسائل شیمی آلی


نویسنده: K. Peter C. Vollhardt , Neil E. Schore
تاریخ انتشار: ۲۰۰۹
ویرایش: ششم

زبان : لاتین
فرمت: PDF
تعداد صفحات: ۴۸۵

 

دانلود در ادامه ....

 

 





پلان مسکونی

پلان مسکونی

پلان مسکونی

پلان مجتمع مسکونی

پروژه کامل مسکونی (پایان نامه یا طرح نهایی)

با پلان های کامل طبقات

مقطع و نما

 

برای خرید این پروژه بر روی گزینه توضیحات بیشتر / دانلود کلیک کنید سپس شماره موبایل و ایمیل خود را وارد کنید مستقیم به درگاه بانک هدایت میشوید پس از واریز مبلغ پروژه لینک دانلود برای شما نمایش داده میشود و یک ایمیل حاوی لینک دانلود نیز یه ایمیلتان ارسال می شود.





نشان ویژه سازی مورفولوژیک ریز جلبک ناشناخته جمع آوری شده از زمین های کشاورزی استان گلستان...

نشان ویژه سازی مورفولوژیک ریز جلبک ناشناخته جمع آوری شده از زمین های کشاورزی استان گلستان...

نشان ویژه سازی مورفولوژیک ریز جلبک ناشناخته جمع آوری شده از زمین های کشاورزی استان گلستان...

فهرست مطالب

اهداف پژوهش2

فصل اول

کلیات

1-1-نگرش کلی به سیانو باکتریها4

1-2- تنوع پذیری مورفولوژیک و دشواری‌های تاکسونومی سیانوباکترها در ایران8

1-3-راسته Nostocales10

1-3-1-سیانو باکتریspAnabaena10

1-4- سیانوباکتری‌ها و pH14

1-5-سیانو باکتری‌ها ونور17

1-6- سابقهتحقیق23

فصلدوم

مواد وروش‌ها

2-1- تهیه نمونه27

2-1-1- جمع آوری نمونه خاک و تنظیم pH27

2-1-2- کشت خاک28

2-1-3- شناسایی29

2-1-3-1- آماده‌سازی برای شناسایی29

2-1-3-2- شناسایی29

2-1-4- خالص‌سازی30

2-2- انتقال به محیط کشت جامد30

2-3- انتقال به محیط مایع31

2-4- نگهداری در گرمخانه (انکوباسیون)31

2-5- اتاق کشت31

2-6- تلقیح کردن سیانوباکتر Anabaena sp.FS7633

2-7- شرایط کشت33

2-7-1- شرایط کشت جهت تیمارpH34

2-7-2- شرایط کشت جهت تیمار CO235

2-7-3- شرایط کشت جهت تیمار CO2 و pH35

2-8- تهیه لام موقت و نیمه دائم از جلبک38

2-9- عکسبرداری38

2-10- سنجش‌ها39

2-10-1- منحنی رشد39

2-10-2- سنجش کلروفیلa39

2-10-3- سنجش وزن خشک40

2-10-4- سنجش فیکوبیلی پروتئین‌ها40

2-10-5- سنجش پروتئین‌ها41

2-10-6- سنجش قندهای محلول42

2-10-7- سنجش فعالیت نیتروژناز42

2-10-8- سنجش فعالیت فتوسنتز142

2-11- آنالیزهای آماری42

فصل سوم

نتایج

3-1- جداول44

3-2- نمودارها55

3-3 اشکال92

فصل چهارم

بحث

جمع بندی نهایی166

پیشنهادات16

فهرست جداول

جدول 3- 1: جدول مشخصات اسلایدهای تهیه شده جهت بررسی مورفولوژی در روزهای مختلف44

جدول 3- 2: جدول مشخصات بر اساس تغییرات مورفولوژیکی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS7647

جدول 3- 3: مقدار رنگیزه‌ها (میلی گرم بر میلی لیتر) در تیمار pHتوام با CO2 در سیانوباکتریوم Anabaena sp. FS 76 در روز پنجم52

جدول 3- 4: مقدار رنگیزه‌ها (میلی گرم بر میلی لیتر) در تیمار pHدر سیانوباکتریوم Anabaena sp. FS 76 در روز پنجم52

جدول 3- 5: مقدار رنگیزه‌ها (میلی گرم بر میلی لیتر) در تیمار هوادهی و بدون هوادهی در سیانوباکتریومAnabaena sp. FS 76 در روز پنجم52

جدول 3- 6: فرکانس هتروسیست ( %)، و شکل غالب هتروسیست ( > 0.75%)، در سیانوباکتریوم خاکزی Anabaena sp. FS 76، تحت تاثیر تیمارهای اسدیته و قلیاییت و دی اکسید کربن54

فهرست اشکال

شکل 1- 1: نمونه ای از یک فسیل سیانوباکتری4

شکل 1- 2: نمونه ای از هتروسیست7

شکل 1- 3: ساختار فیکوبیلی زوم8

شکل 1- 4: نمونه ای از گونه‌های Anabaena Sp. برگرفته از David john)، 2003)11

شکل 1- 5: کلید شناسایی جنس انابنادر شالیزارهای ایران (2011، . et al. Shariatmadari)13

شکل 1- 6: اثر pH در رشد چهار سویه ازspAnabaena15

شکل 1- 7: تغییرات مورفولوژیکی رشته‌های سیانوباکتر Oscillatoria sp تحت شرایط pH متفاوت.16

شکل 1- 8: محتوای رنگیزه‌های فیکوبیلی زومی سیانوباکتریوم Westielopsisiyengariدر کیفیت‌های متفاوت
نوری19

شکل 1- 9: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Lyngbyaobscura در شدت نور3000 لوکس(تصویر سمت راست) و در شدت نور 200 لوکس(تصویر سمت چپ)20

شکل 1- 10: هیستوگرام مقایسه ای تغییرات طول انشعاب در شدت‌های نوری متفاوت21

شکل 1- 11: نمونه، هیستوگرام مقایسه ای تغییرات طول سلول هتروسیست در شدت‌های نوری و انشعاب متفاوت21

شکل 1- 12: هیستوگرام مقایسه ای تغییرات طول سلول محور اصلی در شدت‌های نوری و اسیدیته متفاوت22

شکل 2- 1: نمونه‌های کشت شده سیانوباکتر Anabaena Sp.FS76 در اتاق کشت مخصوص32

شکل 2- 2: جلبک تلقیح شده Anabaena sp.FS7633

شکل 2- 3: تنظیم pH نمونه‌های کشت شده سیانوباکتری Anabaena sp.FS7634

شکل 2- 4: نمونه‌های کشت شده سیانوباکتر Anabaena sp.FS76در شرایط تیمارهای pH‌های مختلف34

شکل 2- 5: نمونه‌های کشت شده سیانوباکتری Anabaena sp.FS76در تیمار تکانش و هوادهی35

شکل 2- 6: دستگاهاسپکتوفتومترجهت تعیین میزان جذب نوری37

شکل 2- 7: نمونه کشت شده سیانوباکتر Anabaena sp.FS76در شرایط هوادهی و بدون هوادهی و نیمه هوادهی37

شکل 2- 8: تهیه لام از نمونه‌های کشت شده سیانوباکتر Anabaena sp.FS7638

شکل 2- 9: عکسبرداری از اسلایدهای تهیه شده39

شکل 3- 1: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH5 روزاول پس از تلقیح92

شکل 3- 2: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH5 روز سوم پس از تلقیح92

شکل 3- 3: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH5 روزهشتم پس از تلقیح93

شکل 3- 4: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=5- بدون هوادهی روز سوم پس از تلقیح93

شکل 3- 5: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=5 -بدون هوادهی روزچهارم پس از تلقیح94

شکل 3- 6: تصویر میکروسکوپی Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=5-بدون هوادهی روزششم پس از تلقیح94

شکل 3- 7: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=5- بدون هوادهی روزهشتم پس از تلقیح95

شکل 3- 8: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH5 -هوادهی روزدوم پس از تلقیح95

شکل 3- 9: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH5 -هوادهی روز سوم پس از تلقیح96

شکل 3- 10: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط - pH5 -هوادهی روز ششم پس از تلقیح96

شکل 3- 11: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=5 -هوادهی روز هفتم پس از تلقیح97

شکل 3- 12: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=5 -هوادهی روز نهم پس از تلقیح97

شکل 3- 13: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=5-co2 روز اول پس از تلقیح98

شکل 3- 14: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH5-co2 روز چهارم پس از تلقیح98

شکل 3- 15: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=5-co2 روزششم پس از تلقیح99

شکل 3- 16: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=5-co2 روزهشتم پس از تلقیح99

شکل 3- 17: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7 روزاول پس از تلقیح100

شکل 3- 18: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH7 روز سوم پس از تلقیح100

شکل 3- 19: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7 روزپنجم پس از تلقیح101

شکل 3- 20: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7 روزهشتم پس از تلقیح101

شکل 3- 21: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7 - بدون هوادهی روزاول پس از تلقیح102

شکل 3- 22: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7 - بدون هوادهی روز سوم پس از تلقیح102

شکل 3- 23: تصویرمیکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7 - بدون هوادهی روزهفتم پس از تلقیح103

شکل 3- 24: تصویرمیکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7 - بدون هوادهی روزهشتم پس از تلقیح103

شکل 3- 25: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7 - بدون هوادهی روزنهم پس از تلقیح104

شکل 3- 26: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7 - هوادهی روز اول پس از تلقیح104

شکل 3- 27: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7 - هوادهی روز سوم پس از تلقیح105

شکل 3- 28: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76در شرایط pH=7 - هوادهی روزچهارم پس از تلقیح105

شکل 3- 29: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7 - هوادهی روزششم پس از تلقیح106

شکل 3- 30: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7-co2 روز اول پس از تلقیح106

شکل 3- 31: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7-co2 روز سوم پس از تلقیح107

شکل 3- 32: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7-co2 روزششم پس از تلقیح107

شکل 3- 33: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7-co2 روزهشتم پس از تلقیح108

شکل 3- 34: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریومAnabaena sp.FS76 در شرایط pH=9 روز اول پس از تلقیح108

شکل 3- 35: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=9 روز سوم پس از تلقیح109

شکل 3- 36: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76در شرایط pH=9 - بدون هوادهی روز اول پس از تلقیح109

شکل 3- 37: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=9 - بدون هوادهی روز سوم پس از تلقیح110

شکل 3- 38: تصویرمیکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=9 - بدون هوادهی روزششم پس از تلقیح110

شکل 3- 39: تصویرمیکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=9 - بدون هوادهی روزهفتم پس از تلقیح111

شکل 3- 40: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=9 - بدون هوادهی، روزهشتم پس از تلقیح111

شکل 3- 41: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76در شرایط pH=9 – هوادهی ، روز دوم پس از تلقیح112

شکل 3- 42: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=9 – هوادهی ، روزچهارم پس از تلقیح112

شکل 3- 43: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=9 – هوادهی، روزششم پس از تلقیح113

شکل 3- 44: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=9 – هوادهی ، روزنهم پس از تلقیح113

شکل 3- 45: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=9-co2 روزاول پس از تلقیح114

شکل 3- 46: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=9-co2 ،روزچهارم پس از تلقیح114

شکل 3- 47: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=9-co2 ،روزششم پس از تلقیح115

شکل 3- 48: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH9-co2 ،روزهشتم پس از تلقیح115

شکل 3- 49: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH11 – بدون هوادهی ، روز اول پس از تلقیح116

شکل 3- 50: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=11 – بدون هوادهی ، روز دوم پس از تلقیح116

شکل 3- 51: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=11 – بدون هوادهی ، روز ششم پس از تلقیح117

شکل 3- 52: تصویرمیکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=11 – بدون هوادهی ، روزهشتم پس از تلقیح117

شکل 3- 53: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=11 - هوادهی ،روز اول پس از تلقیح118

شکل 3- 54: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=11 - هوادهی ،روز سوم پس از تلقیح118

شکل 3- 55: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=11 - هوادهی، روزپنجم پس از تلقیح119

شکل 3- 56: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=11 - هوادهی ، روزهشتم پس از تلقیح119

شکل 3- 57: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=11 - هوادهی ، روزنهم پس از تلقیح120

شکل 3- 58: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH11-co2 ، روزدوم پس از تلقیح120

شکل 3- 59: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=11-co2 ، روز سوم پس از تلقیح121

شکل 3- 60: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=11-co2 ، روزچهارم پس از تلقیح121

شکل 3- 61: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=11CO2 ، روزپنجم پس از تلقیح122

شکل 3- 62: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=11CO2 ، روزششم پس از تلقیح122

شکل 3- 63: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=11-CO2 ، روزهفتم پس از تلقیح123

شکل 3- 64: نمونه کشت شده سیانویاکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=5، روز اول پس از تلقیح123

شکل 3- 65: نمونه کشت شده سیانویاکتریوم Anabaena sp.FS76در شرایط pH=5 ،روز چهارم پس از تلقیح124

شکل 3- 66: نمونه کشت شده سیانویاکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=5 ، روز هفتم پس از تلقیح124

شکل 3- 67: نمونه کشت شده سیانویاکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط بدون هوادهی pH=5, روز اول پس از تلقیح125

شکل 3- 68: نمونه کشت شده سیانویاکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط بدون هوادهی pH=5, روز دوم پس از تلقیح125

شکل 3- 69: نمونه کشت شده سیانویاکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط بدون هوادهی pH=5, روز چهارم پس از تلقیح126

شکل 3- 70: نمونه کشت شده سیانویاکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط بدون هوادهی pH=5, روز هفتم پس از تلقیح126

شکل 3- 71: نمونه کشت شده سیانویاکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط بدون هوادهی pH=5, روزنهم پس از تلقیح127

شکل 3- 72: نمونه کشت شده سیانویاکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط هوادهی pH=5, روزاول پس از تلقیح127

شکل 3- 73: نمونه کشت شده سیانویاکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط هوادهی pH=5, روزدوم پس از تلقیح128

شکل 3- 74: نمونه کشت شده سیانویاکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط هوادهی pH=5, روزپنجم پس از تلقیح128

شکل 3- 75: نمونه کشت شده سیانویاکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط هوادهی pH=5, روزنهم پس از تلقیح129

شکل 3- 76: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=5-CO2 روزاول پس از تلقیح129

شکل 3- 77: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=5-co2 روزچهارم پس از تلقیح130

شکل 3- 78: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=5-co2 روزهفتم پس از تلقیح130

شکل 3- 79: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=5-co2 روزنهم پس از تلقیح131

شکل 3- 80: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7، روزاول پس از تلقیح131

شکل 3- 81: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7، روزچهارم پس از تلقیح132

شکل 3- 82: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7، روزچهارم پس از تلقیح132

شکل 3- 83: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط بدون هوادهی pH=7,، روزاول پس از تلقیح133

شکل 3- 84: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط بدون هوادهی pH=7,، روزچهارم پس از تلقیح133

شکل 3- 85: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط بدون هوادهی pH=7,، روزهفتم پس از تلقیح134

شکل 3- 86: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط بدون هوادهی pH=7,، روزنهم پس از تلقیح134

شکل 3- 87: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط هوادهی pH=7,، روزاول پس از تلقیح135

شکل 3- 88: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط هوادهی pH=7 ,، روزچهارم پس از تلقیح135

شکل 3- 89: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط هوادهی pH=7,، روزششم پس از تلقیح136

شکل 3- 90: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط هوادهیpH=7,، روزنهم پس از تلقیح136

شکل 3- 91: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7-co2 روزاول پس از تلقیح137

شکل 3- 92: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=7-co2 روزچهارم پس از تلقیح137

شکل 3- 93: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH7-co2 روزهشتم پس از تلقیح138

شکل 3- 94: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS 76 در شرایط pH=9، روزدوم پس از تلقیح138

شکل 3- 95: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=9، روزششم پس از تلقیح139

شکل 3- 96: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena Sp.Fs76 در شرایط pH=9، روزنهم پس از تلقیح139

شکل 3- 97: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط بدون هوادهی pH=9,، روزاول پس از تلقیح140

شکل 3- 98: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط بدون هوادهی pH9,، روزششم پس از تلقیح140

شکل 3- 99: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط بدون هوادهی pH=9,، روزنهم پس از تلقیح141

شکل 3- 100: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط هوادهی pH=9,، روزاول پس از تلقیح141

شکل 3- 101: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط هوادهی pH=9,، روزچهارم پس از تلقیح142

شکل 3- 102: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط هوادهی pH=9,، روزششم پس از تلقیح142

شکل 3- 103: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط هوادهی pH=9,، روزنهم پس از تلقیح143

شکل 3- 104: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=9-co2 روزاول پس از تلقیح143

شکل 3- 105: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=9-co2 روزششم پس از تلقیح144

شکل 3- 106: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=9-co2 روزهشتم پس از تلقیح144

شکل 3- 107: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=11,، روزدوم پس از تلقیح145

شکل 3- 108: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=11,، روزهفتم پس از تلقیح145

شکل 3- 109: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena Sp.Fs76 در شرایط بدون هوادهی pH=11,، روزاول پس از تلقیح146

شکل 3- 110: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط بدون هوادهی pH=11,، روزششم پس از تلقیح146

شکل 3- 111: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط بدون هوادهی pH=11,، روزنهم پس از تلقیح147

شکل 3- 112: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط هوادهی pH=11,، روزاول پس از تلقیح147

شکل 3- 113: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط هوادهی pH11,، روزچهارم پس از تلقیح148

شکل 3- 114: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط هوادهی pH=11,، روزهفتم پس از تلقیح148

شکل 3- 115: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط هوادهی pH=11,، روزنهم پس از تلقیح149

شکل 3- 116: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=11-CO2 روزاول پس از تلقیح149

شکل 3- 117: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=11-CO2 روزچهارم پس از تلقیح150

شکل 3- 118: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76 در شرایط pH=11-CO2 روزهشتم پس از تلقیح150

شکل 3- 119: هتروسیست وپیش هتروسیست دریک رشته از سیانوباکتر Anabaena sp.FS76151

شکل 3- 120: سلولهای رویشی در یک رشته از سیانوباکتر Anabaena sp.FS76151

شکل 3- 121: اسپور در سیانوباکتر Anabaena sp.FS76152

شکل 3- 122: فتومیکروگراف TEM ریسه ای کوتاه از سلول‌های رویشی در Anabaena sp. FS 76 در روز ششم پس از تلقیح152

فهرست نمودارها

نمودار 3- 1: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم سلول اسپور در روزهای اول تا نهم دوره رشددر شرایط pH=555

نمودار 3- 2: منحنی مقایسه ای تغییرات طولو قطر ماکزیمم سلول رویشی در روزهای اول تا نهمدوره رشددر شرایطpH=555

نمودار 3- 3: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول هتروسیست در روزهای اول تا نهم دوره رشد در pH=556

نمودار 3- 4: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم سلول هتروسیست در روزهای اول تا هشتم دوره رشد در شرایط بدون هوادهی pH=5,56

نمودار 3- 5: منحنی مقایسه ای تغییرات منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول اسپور در روزهای اول تا هشتم دوره رشد در شرایط بدون هوادهی pH=5,57

نمودار 3- 6: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول رویشی در روزهای اول تا هشتم دوره رشد در شرایط بدون هوادهی pH=5,57

نمودار 3- 7: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم سلولهای اسپور در روزهای اول تا نهم از دوره رشد در شرایط هوادهی pH=5,58

نمودار 3- 8: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول رویشی در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط هوادهی pH=5,58

نمودار 3- 9: منحنی مقایسه ای تغییرات ماکزیمم طول و قطر سلول هتروسیست در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط هوادهی pH=5,59

نمودار 3- 10: منحنی مقایسه ای تغییرات طول مینیمم سلول رویشی در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط هوادهی pH=5,59

نمودار 3- 11: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول رویشی در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط pH=5,CO260

نمودار 3- 12: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطرماکزیمم سلول هتروسیست در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط pH=5- CO260

نمودار 3- 13: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم سلولهای اسپور در روزهای اول تا نهم از دوره رشد در شرایط pH=5 -CO261

نمودار 3- 14: منحنی مقایسه ای تغییرات ماکزیمم و مینیمم قطر سلول رویشی در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط pH=5- CO261

نمودار 3- 15: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول رویشی در روزهای سوم دوره رشد در شرایط هوادهی، بدون هوادهی وco2در pH=562

نمودار 3- 16: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطرماکزیمم سلول هتروسیست در روزچهارم از دوره رشد در شرایط هوادهی، بدون هوادهی وco2در pH=562

نمودار 3- 17: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول رویشی در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط pH=763

نمودار 3- 18: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول رویشی در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط بدون هوادهی pH=7,63

نمودار 3- 19: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم و مینیمم سلول هتروسیست در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط بدون هوادهی pH=7,64

نمودار 3- 20: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم سلولهای اسپور در روزهای اول تا نهم از دوره رشد در شرایط بدون هوادهی pH=7,64

نمودار 3- 21: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم ومینیم سلولهای اسپور در روزهای اول تا نهم از دوره رشد در شرایط هوادهی pH=7,65

نمودار 3- 22: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول رویشی در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط هوادهی pH=7,65

نمودار 3- 23: منحنی مقایسه ای تغییرات ماکزیمم طول و قطر سلول هتروسیست در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط هوادهی، pH=766

نمودار 3- 24: منحنی مقایسه ای تغییرات قطر مینیمم سلول رویشی در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط66

نمودار 3- 25: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول هتروسیست در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط CO2، pH=767

نمودار 3- 26: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم و مینیمم سلول رویشی در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط pH=7، CO267

نمودار 3- 27: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم سلولهای اسپور در روزهای اول تا نهم از دوره رشد در شرایط pH=7، CO268

نمودار 3- 28: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول رویشی در روز سوم دوره رشد در شرایط هوادهی وبدون هوادهی وco2در pH=768

نمودار 3- 29: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول هتروسیست در روز دوم دوره رشد در شرایط هوادهی وبدون هوادهی و co2در pH=769

نمودار 3- 30: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم سلول ا سپور در روز سوم دوره رشد در شرایط هوادهی وبدون هوادهی و co2در pH=769

نمودار 3- 31: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلولهای اسپور در روزهای اول تا نهم از دوره رشد در شرایط بدون هوادهی pH=9,70

نمودار 3- 32: منحنی مقایسه ای تغییرات ماکزیمم طول و قطر سلول هتروسیست در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط بدون هوادهی، pH=970

نمودار 3- 33: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم سلول رویشی در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط71

نمودار 3- 34: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول رویشی در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط هوادهی pH=9,71

نمودار 3- 35: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم و مینیمم سلول هتروسیست در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط pH=9وهوادهی72

نمودار 3- 36: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم سلولهای اسپور در روزهای اول تا نهم از دوره رشد در شرایط شرایط pH=9، هوادهی72

نمودار 3- 37: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم و مینیمم سلول رویشی در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط pH=9، CO273

نمودار 3- 38: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم سلولهای اسپور در روزهای اول تا نهم از دوره رشد در شرایط pH=9و CO273

نمودار 3- 39: منحنی مقایسه ای تغییرات ماکزیمم طول و قطر سلول هتروسیست در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط pH=9و CO274

نمودار 3- 40: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول رویشی در روز چهارم دوره رشد در شرایط هوادهی وبدون هوادهی و CO2در pH=974

نمودار 3- 41: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول هتروسیست در روزهشتم دوره رشد در شرایط هوادهی وبدون هوادهی و CO2در pH=975

نمودار 3- 42: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم سلول ا سپور در روز پنجم دوره رشد در شرایط pH9وهوادهی وبدون هوادهی و CO2 در pH=975

نمودار 3- 43: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم و مینیمم سلولهای اسپور در روزهای اول تا نهم از دوره رشد در شرایط pH=976

نمودار 3- 44: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول رویشی در روزهای اول تانهم دوره رشد در شرایط pH=1176

نمودار 3- 45: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم سلول هتروسیست در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط pH=1177

نمودار 3- 46: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول رویشی در روزهای اول تانهم دوره رشد در شرایط بدون هوادهی pH=11,77

نمودار 3- 47: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم و مینیمم سلول هتروسیست در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط pH=11، بدون هوادهی78

نمودار 3- 48: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم و مینیمم سلولهای اسپور در روزهای اول تا نهم از دوره رشد در شرایط pH=11، بدون هوادهی78

نمودار 3- 49: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم و مینیمم سلول رویشی در روزهای اول تا نهم دوره رشد در شرایط pH=11و هوادهی79

نمودار 3- 50: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم سلولهای اسپور در روزهای اول تا نهم از دوره رشد در شرایط pH=11، هوادهی79

نمودار 3- 51: منحنی مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم و مینیمم سلول رویشی در روزهای اول تا هقتم دوره رشد در شرایط pH=11، CO280

نمودار 3- 52: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول هتروسیست در روزهای اول، سوم، پنجم وهفتم دوره رشد در شرایط pH=11، CO280

نمودار 3- 53: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول اسپور در روزهای اول، سوم، پنجم وهفتم دوره رشد در شرایط pH=11و CO281

نمودار 3- 54: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول رویشی در روز دوم دوره رشد در شرایط هوادهی وبدون هوادهی و CO2در pH=1181

نمودار 3- 55: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول هتروسیست در روز سوم دوره رشد در شرایط هوادهی وبدون هوادهی و CO2در pH=1182

نمودار 3- 56: منحنی مقایسه ای تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول ا سپور در روزجهارم دوره رشد در شرایط pH11، هوادهی وبدون هوادهی و CO2در pH=1182

نمودار 3- 57: مقایسه منحنی رشد سیانوباکتریوم. Anabaena sp.FS76در شرایط هوادهی وبدون هوادهی و83

نمودار 3- 58: مقایسه منحنی رشد سیانوباکتریوم Anabaena sp.FS76در شرایط خنثی وقلیایی وقلیایی افراطی83

نمودار 3- 59: مقایسه منحنی رشد سیانوباکتریومFS 76 .Anabaenasp در PH= 5,7,9,11 و اعمال Co284

نمودار3- 60: هیستوگرام بررسی فعالیت نیتروژنازی در سیانوباکتریوم Anabaena sp. FS76 در شرایط متفاوت pH85

نمودار 3- 61: هیستوگرام بررسی مقایسه فتوسنتزی در سیانوباکتریوم Anabaena sp. FS7685

نمودار 3- 62: هیستوگرام مقایسه ای تغییرات طول ماکزیمم و مینیمم سلول‌های اسپوردر روز سوم از دور ه رشددر اسیدیته متفاوت در شرایط بدون هوادهی86

نمودار 3- 63: هیستوگرام تغییرات طول ماکزیمم و مینیمم سلول‌های رویشی در روز سوم از دوره رشد در شرایط بدون هوادهی در اسیدیته متفاوت86

نمودار 3- 64: هیستوگرام تغییرات طول ماکزیمم سلول‌های هتروسیست در روز سوم از دوره رشد در شرایط بدون هوادهی در اسیدیته متفاوت.87

نمودار 3- 65: هیستوگرام تغییرات طول ماکزیمم و مینیمم سلول‌های اسپورروز هفتم از دور ه رشد در شرایط هوادهی در اسیدیته متفاوت87

نمودار 3- 66: هیستوگرام تغییرات طول ماکزیمم و مینیمم سلول‌های رویشی روز هفتم از دوره رشد در شرایط هوادهی در اسیدیته متفاوت88

نمودار 3- 67: هیستوگرام تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول‌های هتروسیست روز هفتم از دور ه رشد در شرایط هوادهی در اسیدیته متفاوت88

نمودار 3- 68: هیستوگرام تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول‌های اسپورروز سوم از دور ه رشد در شرایط Co2 در اسیدیته متفاوت89

نمودار 3- 69: هیستوگرام تغییرات طول و قطر ماکزیمم سلول‌های رویشی روز اول از دور ه رشد در شرایط Co2 در اسیدیته متفاوت89

نمودار 3- 70: هیستوگرام تغییرات طول ماکزیمم و مینیمم سلول‌های هتروسیست روز چهارم از دوره رشد در شرایط Co2 در اسیدیته متفاوت90

نمودار 3- 71: هیستوگرام مقایسه در زیوه رنگیزه‌ها در سیانوباکتریومAnabaena sp. در شرایط7,9,11pH91

نمودار 3- 72: هیستوگرام مقایسه در زیوه رنگیزه‌ها در سیانوباکتریومAnabaena sp. در شرایط7,9,11 pHو اعمال CO29

چکیده

سیانوباکتری ناشناخته خاکزی Anabaena sp.FS76، در شرایط توام محدودیت افراطی شدت نور، دی اکسید کربن و pH از نظر مورفولوژی به صورت چند وجهی نشان ویژه سازی شده است. بعد از نمونه‌برداری از شالیزارهای استان، نمونه خالص شده در محیط کشت مایع BG0-11 وارد شد. تیمارهای pH (5، 7، 9 و 11)، دی اکسید کربن با تراکم متفاوت (محدودیت دی اکسید کربن)، هوادهی (محدودیت نسبی) و عدم محدودیت (تلقیح دی اکسید کربن) به صورت جداگانه و توام اعمال گردید. شدت نور در تمامی موارد در حد 2 میکرومول کوانتا بر متر مربع در ثانیه نگهداری شد. تغییرات مورفولوژیک شامل وضعیت اجتماعات، آنالیزهای بیومتریک، وضعیت سلول اسپور، سلول رویشی، رنگ نمونه، شکل گیری اجتماعات، وضعیت هتروسیست و ابعاد آن، به اضافه بررسی وضعیت تیلاکوییدهای فتوسنتزی و دانه‌های ذخیره ای به عنوان فراساختار، در هر کدام از تیمارهای اعمال شده مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این تاثیر pH و CO2 بر روی رشد؛ سیستم فتوسنتزی، فعالیت نیتروژنازی و فیکوبیلی زوم‌ها ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که سیانوباکتریوم خاکزی
Anabaena sp. FS76از نظر تنوع مورفولوژیک الگوهایی دارد که در بررسی‌های انجام شده در ایران گزارش نگردیده است. اجتماعات در محیط مایع تحت تاثیر توام اسیدیته و دی اکسید کربن، ‌آرایش خود را تغییر می‌دهند. در شرایط قلیایی افراطی (pH11) و اسیدی افراطی (pH5) تمایل به تشکیل اجتماعات کپه ای و پوسته ای افزایش می‌یابد. افزایش تراکم دی اکسید کربن نمونه را به سمت ایجاد اجتماعات پراکنده و مرکز گرا سوق می‌دهد. رنگ نمونه در pH11 در روزهای نخست پس از تلقیح رنگ قرمز آجری ناشی از برون ریزش فیکواریترین را نشان می‌دهد. طول ماکزیمم و مینیمم در رابطه با زمان، بخصوص در هتروسیست ها، در شرایط افراطی اسیدی و قلیایی و محدودیت شدید دی اکسید کربن از ثبات برخوردار است. فعالیت نیتروژنازی و شدت فتوسنتز در شرایط قلیایی و اسیدی افراطی و محدودیت شدید دی اکسید کربن بالاست ولی الگوی برون ریزش آمونیوم روند دیگری را طی می‌کند. اسپورهای دولایه کروی و با رنگ سبز، ‌از ثبات برخوردار هستند. آرایش تیلاکوییدهای میکروسکوپی مرکزگرا می‌باشد. به نظر می‌رسد که در آنالیزهای فراساختاری، آرایش تیلاکوییدهای فتوسنتزی در طول دوره تغییر محسوسی نداشته، به طور نسبی به شکل خطی باقی مانده‌اند. کربوکسی زوم و دانه‌های فسفات، تحت تاثیر تغییر شرایط محیطی، تنوع شکلی نشان می‌دهند. توصیف جدیدی از نمونه بر مبنای دستاوردهای آنالیزهای چند وجهی و صفات ثابت ارائه شده است.

کلمات کلیدی: تنوع‌پذیری مورفولوژیک، سیانوباکتری، ‌شالیزار، گلستان.

اهداف پژوهش

  1. اهداف دراز مدت:

الف) ادامه پژوهش‌های سیانوباکتریایی در استان گلستان

ب) تامین نیازهای اطلاعاتی آینده به جهت آشنایی همه جانبه با سیانوباکتری‌های شالیزارها و زمین‌های کشاورزی جهت ارائه طرح‌های کلان کاربردی

  1. اهداف میان مدت:

الف) تکمیل اطلاعات قبلی در خصوص فلور سیانوباکتریایی شالیزارها و زمین‌ها کشاورزی استان در راستای پژوهش‌های قبلی

ب) تکمیل و اصلاح اطلاعات قبلی و یا تولید اطلاعات جدید جهت تعیین فلور استان

ج) اصلاح کلید‌های شناسایی مورد استفاده فعلی و بومی سازی آن ها بر اساس اطلاعات بدست آمده.

  1. اهداف کوتاه مدت:

الف) تکمیل اطلاعات بر روی گونه هایی از سیانوباکتری که در فلور شالیزارها و زمین‌های کشاورزی استان وجود دارند و از نظر توانمندی جهت تلقیح در زمین‌های کشاورزی، کارا نشان می‌دهند.

ب) تکمیل اطلاعات در زمینه مورفولوژی، تاکسونومی و چرخه زندگی

ج) ارائه مقالات و رساله هایی که ابعاد متفاوت نمونه را با توجه به سیالیت ریختی آن، نشان دهد.

هدف این پژوهش؛

الف) تلاش دربررسی تنوع پذیری سیانوباکتری Anabaena sp.FS76 که ناشناخته می‌باشد.

ب) تلاش در بررسی به صورت چند وجهی و با ترکیبی از مورفولوژی کلاسیک و اکوفیزیولوژی

ج) ارائه توصیفی دقیق تر و فراگیرتر از نمونه که بتواند آن را برای استان به نحو دقیق تر و عملی تر معرفی نماید

د) بررسی صفات مورد توجه در مورفولوژی سیانوباکتریایی و ارزیابی میزان ثبات و عدم ثبات صفات در این سیانوباکتری

فصل اول

کلیات

1-1-نگرش کلی به سیانو باکتریها

هنگامی که زمین 6/4 میلیارد سال پیش شکل گرفت، کاملأ عاری ازحیات بود.یک میلیارد سال پس از آن موجوداتی مانند جلبک‌های سبز- آبی پدیدار گشتند (, 2008Davies).

برخلاف سادگی ظاهری، این گروه از موجودات در طی زمانهای متمادی، به نهایت سازش با انواع اکوسیستم ها رسیده اند.

بیشینه سیانو باکتریها را مرتبط به دوره پرکامبرین دانسته اند. پرکامبرین را عصر جلبک‌های سبز- آبی می‌نامند. اعتقاد بر این است که آن‌ها با دو فرضیه پا به عرصه حیات نهاده اند. نخست تکامل موازی با باکتری‌ها و منشاء مشترک از والدی ناشناخته و دوم انشعاب از باکتری‌ها وکسب توان فتوسنتزاکسیژنی (تجزیه آب و استفاده از الکترون‌ها و پروتون‌ها جهت انجام فتوسنتز). استفاده برخی از جلبک‌های سبز- آبی ازسولفیدهایی نظیر Na2S، H2S به عنوان دهنده الکترون در محیط بی هوازی، این نظریه را که این جلبک‌ها از باکتری‌های بی هوازی و باکتری‌های فتوسنتزی به وجود آمده‌اند تشدید می‌کند.بهترین گواه بر فراوانی آنان وجود سنگواره‌ها در پرکامبرین است. نخستین سنگواره یافت شده یک سیانوباکتری، کوکویید بوده است(شکل 1-1)، که احتمالاً قدمتی بیش از 4 میلیارد سال داشته است. این که قبل از آن هم سیانوباکتر وجود داشته است یا نه مشخص نیست (Becker, 1998).

استروماتولیت‌ها ساختارهای لایه‌لایه‌ای از جنس کربنات کلسیم هستند که نوعی از آن از آرکئی‌های رشته‌ای و رسوبات تشکیل می‌شوند. با گذشت زمان و معدنی شدن ترکیبات، استروماتولیت‌ها فسیل شده و به شکل‌های امروزی مشاهده می‌شوند. با مشاهده بخشی از این لایه‌ها می‌توان سن آن‌ها را معین نمود (شکروی و همکاران، 1386).

شکل 1- 1: نمونه ای از یک فسیل سیانوباکتری

انواعی از سیانوباکتری‌ها قابلیت تثبیت نیتروژن مولکولی از اتمسفر را دارند که این توانایی توسط تعداد معدودی از موجودات پروکاریوت دارای آنزیم نیتروژناز انجام می‌گیرد (1991،Sheridan ؛ 1996، Senna). نیتروژن تثبیت شده توسط فعالیت بسیاری از میکروارگانیسم‌ها از اکوسیستم حذف می‌شود (توسط تجزیه ترکیبات معدنی که دراثرنیتریفیکاسیون و دنیتروفیکاسیون منجر به تبدیل نیتروژن مولکولی می‌شود). با توجه به این که نیتروژن عامل اصلی محدودکننده برای تولیدات اولیه در بسیاری از اکوسیستم‌ها می‌باشد، موجودات تثبیت کننده نیتروژن نقش مهمی در ورود نیتروژن تثبیت شده به جیره غذایی اکوسیستم دارند (1988،Hashem et al). سیانوباکتری‌ها مهمترین تثبیت کننده‌های نیتروژن در اکثر اکوسیستم‌ها هستند. برای مثال گونه‌های ویژه ای از آن‌ها متعلق به جنس Anabaena وNostoc با گیاهان به فرم همزیستی واکنش می‌دهند.

سیانوباکتری‌ها اغلب در هر محیط قابل تصوری چون اقیانوس و آب شیرین به صورت شناورو حتی به شکل موقت در خاک‌های مرطوب و یا صخره‌های نمناک یافت می‌شوند. بسیاری از گونه‌ها قادر به زندگی در خاک و دیگر محیط‌های خشکی هستند و در فرایندهای اکوسیستم و چرخه عناصر غذایی نقش دارند. زیستگاه عمده سیانوباکتری‌ها مناطق دریایی و دریاچه ای می‌باشد.آن‌ها قادرهستند درمحیط‌های بسیارشور زندگی کنند. سیانوباکتری‌ها قابلیت کلنی کردن سوبستراهای غیر حاصلخیز از قبیل خاکستر، آتشفشان، ماسه و سنگ‌های بیابان را دارند (1981،Round).

سیانوباکتری‌ها همچنان توانایی زنده ماندن در دماهای بسیار بالا یا بسیار پایین نظیر نواحی کوهستانی، دریاچه‌های قطبی، برف و یخ و قطب جنوب را دارند، اما از نظر تنوع زیستگاه، جلبک‌های سبز ـ آبی پس از باکتری‌ها قرار می‌گیرند (1999،Whitton & Potts).

گستردگی پراکنش سیانوباکتریها به دلیل فتواتوتروفیک و قابلیت تثبیت نیتروژن اتمسفر آنها می‌باشد.آن‌ها از نظر اکولوژیکی بسیار مهم هستند چون جزء اولین تولید کنندگان درزنجیره غذایی محسوب می‌شوند.

حرکت سیانوباکتری‌هااز آنجاییکه این موجودات فاقد تاژکند، بحث برانگیز بوده است. نوعی از سیانوباکتری‌ها حرکت خاصی موسوم به سریدن و بعضی حرکات موجی شکل را دارا می‌باشند. در واقع حرکت در سیانوباکتری‌ها نوعی انتقال و جابجایی سلول‌ها به محل مناسبی جهت برخورداری از نور کافی است (منادی و همکاران، 1388).

در سیانوباکتری‌ها دیواره سلولی از مهمترین قسمت‌های آن محسوب می‌شود، که دارای 4 لایه است. درونی ترین لایه در تماس با غشاء قرار گرفته، لایه دوم لایه ای سخت است که از نوعی پپتیدوگلیکان به نام مورئین تشکیل شده است. در این پپتیدو گلیکان پپتیدهابه نوعی پلی ساکارید که از واحدهای متناوب N- استیل گلوکز آمین و N–استیل مورامیک اسید تشکیل شده است، متصل می‌شوند. دولایه خارجی نیز از جنس لیپوپلی ساکارید هستند.

دیواره سلولی دارای منافذ ریزی است که مخصوص ترشح غلاف موسیلاژی هستند و از پلی ساکاریدهای مختلفی تشکیل شده اند. به نظر می‌رسد این منافذ همچنان در حرکت مواد از سلولی به سلول دیگر مؤثر باشند. غلاف موسیلاژی در برخی گونه‌های سیانوباکتری در اطراف رشته‌ها و یا در انواع تک سلولی در اطراف سلول‌ها مشاهده می‌شود (سلطانی و همکاران ،1384).

اگرچه در مواردی گزارش هایی درباره تولیدمثل جنسی در سیانوباکتری‌ها ارائه شده است، اما آن‌ها عمومأ به طریق غیرجنسی تکثیر می‌یابند. انواع تک سلولی با تقسیم ساده زیاد می‌شوند. در انواع کلنی هم تکثیر از طریق قطعه قطعه شدن انجام می‌گیرد. در نوع رشته ای علاوه بر قطعه قطعه شدن، ساختارهای رشته ای چند سلولی به نام هورموگونیوم، تشکیل آکانیت که یک سلول رویشی بزرگ وضخیم وحاوی اندوخته غذایی است، هاگ داخلی که دراثرتقسیم سیتوپلاسم و پارگی سلول مادر ایجاد می‌شود و هاگ خارجی که شبیه به کنیدی درقارچ‌ها است و هتروسیست که در تثبیت ازت جو نقش مهمی دارد نیز وظیفه تکثیر را به عهده دارند (سلطانی وهمکاران ،1384).

در سیانوباکتری‌های رشته‌ای، برخی سلول‌ها از نظر ساختمان و عمل از بقیه متمایز می‌شوند. این سلول‌های خاص هتروسیست نام دارند(شکل 1-2) و در راسته‌های Stigonematales وNostocales تشکیل می‌شوند‌.هتروسیست دیواره شفافی داشته و محتویات آن حالت یکنواخت و کم رنگی دارد. دیواره این سلول‌ها به طور کامل ضخیم است ودر دو انتهای سلول گرهک‌هایی از جنس ساختمان دیواره به چشم می‌خورد. دیواره ضخیم این سلول‌ها، هتروسیست را نسبت به گاز نیتروژن نفوذپذیر و نسبت به اکسیژن غیر قابل نفوذ می‌سازد. این سلول‌های ویژه، توانایی تثبیت ازت را در شرایط هوازی داشته و حاوی آنزیم نیتروژناز هستند. جالب توجه است که هتروسیست تنها زمانی که آمونیوم محیط کاهش یابد تشکیل می‌شود. شایان ذکر است که بلوم سیانوباکتری‌هابه طور معمول در محیط‌های غنی از فسفات تشکیل می‌شود. فسفات کافی، نور، آب و گازها از جمله فاکتورهای اصلی هستند که سیانوباکتریوم هتروسیست‌دار برای تثبیت ازت خود نیاز دارد. (شکروی و همکاران ،1381).

شکل 1- 2: نمونه ای از هتروسیست

فیکوبیلی پروتئین‌ها رنگدانه‌های کمکی برای انجام فتوسیستم II می‌باشند که تقریبأ90-85% کل پروتئین فیکوبیلی زوم‌ها را می‌سازند(شکل 1-3). فیکوبیلی زوم‌ها در سمت سیتوسلی تیلاکوئید‌ها قرار دارند و به عنوان آنتن‌های جذب انرژی نورانی برای فتوسنتز انجام وظیفه می‌کنند. در واقع تقویت کننده نوری هستند و حتی در صورت کمبود شدید نور باز هم قادر به جذب نور می‌باشند. رنگیزه‌های فیکوبیلینی که شامل فیکوسیانین (آبی) و فیکواریترین (قرمز) می‌شود، تشکیل دهنده فیکوبیلی زوم‌ها هستند.

فیکوبیلی زوم‌ها انرژی نورانی را به فتوسیستم II منتقل می‌کنند و این انرژی جهت تجزیه آب و تولید اکسیژن مصرف می‌شود (1990،Anagnostidis).

شکل 1- 3: ساختار فیکوبیلی زوم

1-2- تنوع پذیری مورفولوژیک و دشواری‌های تاکسونومی سیانوباکترها در ایران

در حال حاضر سیانوباکتری‌ها از طبقه بندی رضایت بخش و مورد توافق عام محققین ذیربط برخوردار نیستند. علت عمده در این خصوص را می‌توان در وجود دیدگاه‌های متفاوت درباره صفات مورد نظر در طبقه‌بندی و چگونگی تشخیص آن‌ها جستجو کرد.

یکی از ویژگی هایی که ریزجلبک ها با اتکای به آن، تغییر شرایط محیطی را تعدیل می‌کنند و فلسفه آن هنوز مشخص نیست، سیالیت مورفولوژیک این موجودات است (شکروی و همکاران، 1387). اینکه این امر تا چه حد و با چه فلسفه ای به بقای این موجودات در شرایط افراطی زمین در گذشته کمک کرده است، مشخص نیست. اما بهرحال این قابلیت وجود دارد و در مواردی شناسایی و تشخیص علمی این موجودات را دچار اشکال می‌سازد. اگر این استدلال منطقی وجود داشته باشد که سیالیت مورفولوژیک، سیالیت متابولیک را به همراه دارد (شکروی و همکاران، 1386) و اینکه این روش نوعی استراتژی سازگاری بهینه با تغییر شرایط محیط است، تصور می‌شود بررسی تغییرات ریختی در رابطه با تاثیر عوامل محیطی، نوعی حرکت تکاملی رو به عقب است که دو احتمال را پیش روی خود مصور می‌سازد. نخست اینکه این موجودات توان آن را دارند که این حرکت رو به عقب را انجام دهند و در کوتاه مدت با تشکیل مکانیسم‌های فیزیولوژیک یا حتی ایجاد موتان‌های مقاوم به تغییر خو بگیرند و یا این توانایی را از دست داده اند (شکروی وهمکاران ،1387). زمین های کشاورزی و به ویژه شالیزارها تحت تأثیر مجموعه‌ای از تنش‌ها قرار دارند که در کل آنها را از جهاتی به صورت محیط های پرتنش معرفی می‌کند(شکروی وهمکاران،1381). باتوجه به این مسئله، موجودات زیستگاه هایی از این دست می‌بایست این سیالیت را در مسیر مقابله با تنش های محیطی و زندگی در شرایط آشوبناک (chaotic) به خدمت گیرند.از جمله انعطاف پذیریهای مورفولوژیک که به تنوع مورفولوژیک (morphological variation) منتهی می‌شود از مهمترین استراتژِی های مقابله با شرایط آشوبناک است (شکروی وهمکاران، 1384). اما این تنوع پذیری به خصوص در زیستگاه هایی مانند شالیزارها سبب می‌شود که تاکسونومی و سیستماتیک این موجودات با مشکل جدی همراه باشد (شکروی و همکاران، 1384). نیاز به کاراکتریزاسیون مورفولوژیک در این شرایط نیازی اساسی است. در کلیدهای شناسایی موجود، این نقص وجود دارد که این تنوع پذیری کمتر لحاظ شده است.به خصوص در مورد ایران تقریبا اصلا لحاظ نشده است. به همین دلیل تاکسونومی ریزجلبک ها در ایران نیازمند پایه قابل اتکای مورفولوژی است. در مورد فلسفه ی تنوع پذیری مورفولوژیک این نمونه‌ها هنوز ابهام جدی وجود دارد. به عنوان مثال ارزنده‌ترین مباحث تاکسونومی امروز نظیر آن‌چه توسط Anagnostidis & Komarek و Castenholz نگاشته شده، اگرچه شاخص‌های جدیدی برای رسیدن به قطعیت بیشتر ارائه کرده است، اما چون عمده این شاخص‌ها تعقیب مسیر گذشته می‌باشد، به گفته خود محققین دارای نقاط ابهام و خطا می‌باشد. استفاده از سایر تخصص‌ها و گرایش‌های زیست‌شناسی نظیر فیتوشیمی، فیزیولوژی، بیولوژی مولکولی و ژنتیک در خصوص برخی گونه‌ها تا حدی قطعیت به دنبال داشته است، اما اولاً این قطعیت بسیار محدود بوده و در ثانی خود با موارد خطا همراه بوده است (1990،Anagnostidis et al).

سوای اهمیت تعیین تنوع مورفولوژیک در مباحث تاکسونومی، اگر ملاک انتخاب نمونه‌های کارا باشد به عنوان یک واقعیت علمی می‌بایست اذعان کرد که تاکنون در این زمینه نقطه نظری وجود نداشته است (مکاتبه با پروفسور B.Whitton دانشگاه دورهام). این بدان معنی نیست که مسئله نمی‌تواند مورد توجه باشد، بلکه بدان معنی است که هنوز بسیاری از شاخص‌ها برای ارزیابی توانمندی نمونه‌های کارا وجود دارد که مورد توجه قرار نگرفته است. به عنوان مثال توان تولید ترکیبات آنتی باکتریال، به طور بالقوه شاخص ارزشمندی جهت ارزیابی کارایی نمونه است. به طور بدیهی نمونه‌ای که از توان تولید ترکیبات آنتی باکتریال قوی برخوردار باشد، در محیط طبیعی و در مقابله با موجودات مهاجم از کارایی بیشتری برخوردار است و بنابراین پایداری آن بیشتر خواهد بود. از دیدگاه اقتصادی و به خصوص در اقتصاد مربوط به کشت انبوه این مزیت بزرگی است. به همین ترتیب متاسفانه در سطح کشورمعدود بررسی‌های تاکسونومیک، حتی تاکسونومیک کلاسیک که عمدتاً بر پایه مورفولوژی کلاسیک قرار دارد، مورفولوژی نمونه در طول زمان و تغییرپذیری مورفولوژیک آن را مورد توجه قرار نداده است.در واقع مهمترین و مشکل ترین وظیفه تاکسونومیک تصمیم گیری در مورد یک ویژگی مخصوص است که باید مورد توجه قرار بگیرد و این ویژگی به خصوص در آن گونه ثابت باشد.

1-3-راسته Nostocales

این راسته شامل سیانوباکتری‌های رشته ای وبدون انشعاب هستند و همه دارای هتروسیست و آکاینت می‌باشند. جنس‌های مهم آن شامل Nostoc, Anabaena, Cylindrospermum, Aphanizomenon, Scytonema, Rivularia, Gloetrichia است.

1-3-1-سیانو باکتریspAnabaena

آنابنا در راسته Nostocales و شاخه سیانوفیتا بوده، دارای هتروسیست وآکاینت وبرخی گونه‌ها دارای واکوئل گازی می‌باشند که در تشکیل بلوم ها ی آبی نقش دارند. بسیاری از گونه ها تنها توسط وجودآکاینت، خصوصیاتی مثل شکل، اندازه، ومحل قرار گیری آنها نسبت به هتروسیست شناسایی می‌شوند (2003، David john) (شکل 1-4).

شکل 1- 4: نمونه ای از گونه‌های Anabaena sp. برگرفته از (David john, 2003)

کلید شناسایی سیانوباکتریوم بر اساس تقسیم بندی (,1959Desikachary) نیز بررسی شده است. این تقسیم بندی بر اساس شکل آکاینت، طول وقطر، محل قرار گیری آن نسبت به هتروسیست، شکل سلولهای رویشی و طول وقطر آن، وجود یا عدم وجود واکوئل‌های گازی، موقعیت قرار گرفتن هتروسیست در ریسه به صورت میانی یا انتهایی انجام شده است (شکل 1-5).

شکل 1- 5: کلید شناسایی spAnabaena برگرفته از (Desikachary, 1959)

در اینجا لازم به ذکر است در رابطه با تنوع پذیری مورفولوژیک نمونه spAnabaena در شالیزارهای استان گلستان تا کنون پژوهشی انجام نگرفته است. بررسی‌های موجود مربوط به تاکسونومیک بوده که (Shariatmadari et al, 2011) بر روی جنس Anabaena در شالیزارهای 7 استان از جمله استان گلستان انجام گرفته است .

در این پژوهش 33 نمونه از این جنس جمع آوری گردیدودر شرایط 2/7pH و سیکل نوری 12ساعت روشنایی و12ساعت تاریکی با شدت نوری (2500-2000لوکس)به مدت 2 هفته قرار داده شد.و طبق کلید ذیل شناسایی شدند.

1-4- سیانوباکتری‌ها و pH

سیانوباکتری‌ها در شرایط طبیعی ،محیط‌های خنثی تا قلیایی را ترجیح می‌دهند (1999،Witton and Potts). در رابطه بارشد و تغییرات pH پاسخ سیانوباکتری‌ها می‌تواند متفاوت باشد. برخی نمونه‌ها نظیرAnabaena دارای دامنه وسیعی از بردباری و سازگاری نسبت به تغییرات pH هستندکه استفاده از آن‌ها به صورت منطقه ای و حتی موضعی با توجه به شرایط خاص اکولوژیکی ایجاب می‌نماید(1990،et al Anand).به عنوان مثال در مطالعات ((Shanmugsudram et al ,1987) که بر روی چهار سویه از سیانو باکتریوم خاکزی Anabaena در شرایط یکسان محیطی ودر pH(5.8.11) انجام شد به نتایجی متفاوت دست یافتند ، سویه ARM39 در pH8 رشد ماکزیمم داشته است وARM220 در(pH (5,8 ، سویه ARM 286در ARM299 , pH11 تنهادر pH پایین حداکثر رشد رادارند.(شکل 1-7)

سیانو باکتریوم Aphanizomenon flos-aquae توسطYamamoto & Nakahara(2003) از لحاظ تغییرات عوامل محیطی (دما ،نور وpH)بر رشدوتعدادتریکوم هابررسی شد. در این پژوهش تغییرات pH بین 6تا 10 متغیر بود ، نمونه در شرایط اسیدی رشد نداشته و ماکزیمم رشد آن در pH 2/8 می‌باشد. بلوم تریکومها نیز در شرایط خنثی تا pH 9 بیشترین میزان را نشان می‌دهند . در این بررسی نشان داده شد که pH پایین تر از 6 و بالاتر از 9 شرایط مطلوبی جهت رشد و افزایش تریکوم ها نمی باشد که نشانگر تاثیر تغییرات pH بر رشد وبلوم نمونه می‌باشد.

در مباحث اکولوژیکی و اکوفیزیولوژیکی، اسیدیته خاک یک عامل انتخابی برای تغییر جمعیت جلبکی قلمداد می‌شود. کلروفیتا معمولأ pH پایین و سیانوفیتا pH بالا را می‌پسندند و درکل یک همبستگی مثبت قابل توجه میان سیانوباکتری‌ها و اسیدیته خاک وجوددارد (1980،Roger et al).

سیانوباکتریهای شالیزارها به دلیل قرار داشتن در شرایط غرقابی، به صورت فصلی و ماهیانه و حتی روزانه در معرض نوسانات اسیدیته و قلیاییت قرار دارند (شکروی و همکاران، 1381). غرقابی شدن شالیزارها سبب می‌شود که میان دی اکسید کربن و بی کربنات نوعی تعادل ایجاد شود (1995،Stal).

شکل 1- 7: اثر pH در رشد چهار سویه ازsp Anabaena

در رساله امیرلطیفی (1385) سیانوباکتری خاکزی نوستوک از نظر تنش‌های اسیدی و عدم تلقیح دی اکسید کربن مورد بررسی قرار گرفت.در شرایط محدودیت دی اکسید کربن اعمال شده تیمارهای اسیدیته را در حالت اسیدی (pH 5)، شرایط خنثی (pH 7) و شرایط قلیایی (pH 9) همراه هوادهی به مدت 1 ساعت در هر روز انجام شد. نتایج نشان داد که در هر سه محیط نمونه‌های تلقیح شده در روزهای اول در فاز تصاعدی رشد قرار گرفت.ولی در شرایط اسیدی موجب افت رشد در روز سوم به بعد می‌شود.شرایط قلیایی بیشترین نرخ رشد را نشان داد.در مرحله بعد این اسیدیته با دو مقدار نزدیک (pH 5.9-5.8) مقایسه شد. نتایج نشان داد نمونه دارای توان رشد یکسان در روزهای نزدیک به اسیدیته بهینه نمی‌باشد. pH اثر مستقیم بر روی رشد و فتوسنتز جلبک می‌گذارد (1997،Hein).

در سیانوباکتریوم.Osillatoria sp که توسط Wangwibulkit et al,2008 از لحاظ مورفولوژیکی بررسی شد.در pH پایین تر از 6 رشته‌هایOsillatoria sp به قطعاتی کوچکتر شکسته شده و در شرایط pH بالاتر از 6 رشته ها به طور معمولی رشد یافته‌اند. این نتایج بیانگر تاثیر تغییرات pH بر روی رشد جلبک‌های سبز - آبی به ویژه در شرایط pH پایین تر از 6 است که می‌تواند بازدارنده فتوسنتز باشد و تاثیری ناسازگار بر روی مورفولوژیک جلبک‌های سبز- آبی بگذارد (شکل 1-8).

شکل 1- 8: تغییرات مورفولوژیکی رشته‌های سیانوباکتر Oscillatoria sp تحت شرایط pH متفاوت.

در سلطانی و همکاران (1384)، نشان داده شده است که شرایط اسیدی و قلیایی در شرایط عدم محدودیت دی اکسید کربن، سبب تغییر در ابعاد هتروسیست ها در سیانوباکتری Fischerella sp.FS33 گردیده است.

طبق مطالعات شکروی و همکاران (1389) که بر روی نشان ویژه سازی سیانوباکتری
Haplosiphon sp. FS 44در شرایط توام (9، 7، 5، 4) pHودی اکسیدکربن انجام گرفت.در رابطه با فراوانی، قطر و مورفولوژی هتروسیست به این نتایج دست یافتند:

در شرایط اسیدی رشد نمونه کاهش چشمگیری می‌یابد، توان تولید هتروسیست به طور معنی داری کاهش می‌یابد.در شرایط خنثی وقلیایی هتروسیست نه تنها از نظر فراوانی بلکه از نظر اندازه به بیشینه خود می‌رسد.

تغییر شکل ظاهری هتروسیست از روز چهارم به پنجم از حالت استوانه ای به تحت استوانه ای می‌باشد. این تغییر شکل در شرایط خنثی وقلیایی مشاهد می‌شود و در شرایط اسیدی چنین حالتی مشاهده نمی گردد.

فراوانی و شرایط بیومتری هتروسیست (جدول 1-1)می توانندبا دی آزوتروفی در ارتباط باشند.به نظر می‌رسد که در این نوع سیانوباکتری، شرایط قلیایی سبب افزایش ابعاد هتروسیست می‌گردد.در واقع این مطلب بیانگر تاثیر تغییرات pHو دی اکسید کربن بر مورفولوژی سیانو باکتریها است.

جدول 1- 1: تاثیر توام دی اکسید کربن و pHبر فراوانی (فرکانس هتروسیست)، بیومتری (قطر) هتروسیست و مورفولوژی هتروسیست در سیانوباکتریوم Haplosiphon sp. FS 44

pH

DIC

HF

(%)

HB

µ

HM

7

 

NA

AE

NA

AE

4.6±1.2a

5.2±1.78a

4.8±1.78b

7.2±1.78b

7.87±1.78a

7.66±1.34a

6.2±1.78b

6.2±1.78b

CY

CY

SU-CY

SU-CY

9

NA

AE

NA

AE

6.6±0.98a

6.7±1.4a

8.4±0.89b

8.8±1.2b

9.34±2.7 a

10.87±2 a

10.43±2 b

10.56±1 b

CY

CY

SU-CY

SU-CY

 

HF: فراوانی هتروسیست، HB: قطر هتروسیست، HM: مورفولوژی هتروسیست، CY: استوانه ای، SU-SY: تحت استوانه ای

1-5-سیانو باکتری‌ها ونور

نور مهمترین عاملی است که نوسان‌های فصلی فیتوپلانکتون‌ها را در شالیزار‌ها تحت کنترل دارد. در شالیزارها سیانوباکتریها به صورت کف، سطحی یا به صورت بلوم یا اجتماعاتی که تشکیل حالت پوسته‌ای را می‌دهند در حد فاصل آب و خاک دیده می‌شوند (Stal, 1995).

در رابطه با نور، عمده بررسی‌های انجام شده در سیانوباکتری‌های آبی بوده است. اشکال پلانکتونیک به مراتب بیش از اشکال خشکی مورد بررسی قرار گرفته اند. ظرف سال‌های اخیر به دنبال روند رو به رشد بیوتکنولوژی و به کارگیری سیانوباکتری ها به عنوان کودهای زیستی گرایش به اجتماعات خشکی و زیستگاه هایی مانند شالیزارها افزایش یافت. از دهه 50 قرن بیستم با یافته‌های De (1950) جنبه‌های کاربردی سیانوباکتری ها در شالیزارها عملا تحقق یافت و از آن پس بررسی‌های مربوط به فیزیولوژی این موجودات رشد تصاعدی گرفت. یکی از عمده ترین محورهای بررسی به نقش نور در اجتماعات سیانوباکتری اختصاص دارد. این نقش می‌تواند هم شدت و هم کیفیت نور را شامل شود.

نور نقش عمده ای در اجتماعات سیانوباکتری خاک ها و شالیزارها دارد ((Boussiba, 1988. تغییرات نور در هنگامی که برنج رشد می‌کند محسوس است و در برخی بررسی ها نشان داده شده است که میزان نوری که شالیزار پس از رشد کامل برنج دریافت می‌کند در حدود یک در صد میزان دریافتی قبل از رشد برنج می‌باشد (Valiente and Leganes, 1989). نقش نور در سیالیت رنگیزه‌های فتوسنتزی و سیستم‌های نوری در سیانوباکتری ها از مهم ترین مسائل در حوزه فیزیولوژی این موجودات است (Tandeau Dc Marscac, 2003). تغییر در رنگ اجتماعات در شالیزارها و زمین‌های کشاورزی می‌تواند با نور پایین در ارتباط باشد و در واقع نمودی از این سیالیت محسوب شود. تغییرات رنگ اجتماعات در این رابطه به طور مدام گزارش شده است (Figueroa et al, 1995). در سیانوباکتریها استراتژی‌های خاصی برای استفاده از نور محدود وجود دارد. وجود دستگاه فیکوبیلی زوم یکی از این استراتژی هاست. فیکوبیلی زوم ها سیانوباکتریها را قادر می‌سازند که در شرایط کم نوری مانند شالیزارها یا درون خاک ها با تنش موجود مقابله نمایند (سلطانی و همکاران، 1384). سیانوباکتری‌های خاکزی، عموماً سایه پسند هستند (Stal, 1995). این بدان معنی نیست که این موجودات قابلیت بقاء و رشد در شرایط نوری بالا را از دست داده اند. بازدارندگی نوری در این شاخه جلبکی حتی در شدت‌های نوری بالا، نادراست و قابلیت سازگاری آن ها به شدت‌های بالای نور می‌تواند قابل توجه باشد (Stal, 1995). معدود بررسی‌های انجام شده بر روی سیانوباکتری‌های راسته استیگونماتالز، چنین ویژگی را تأیید می‌نماید (Soltani et al, 2006). به همین ترتیب وجود ساختارهای فیکوبیلی زوم و قدرت تطبیق نوری آن ها، سبب می‌شود که سیانوباکتری ها، و از جمله سیانوباکتری‌های استیگونماتال و اسیلاتوریال، قابلیت سازگاری قابل توجهی به شدت‌های نوری محدود نشان دهند که در سیانوباکتریولوژی کاربردی مورد توجه قرارمی گیرد (Valiente & Leganes, 1989).

بررسی‌های Ashukumar and Anand, 2010)) بر روی سیانوباکتری Westielopsisiyengari در شرایط متفاوت نوری (ضعیف، متوسط و بالا) و طیف‌های متفاوت نوری (آبی، سبز و قرمز) نشان از قابلیت سازگاری نمونه با شدت بالای نور داشته است که ازانعطاف پذیری دستگاه فتوسنتزی ناشی شده است (شکل 1-9).

شکل 1- 9: محتوای رنگیزه‌های فیکوبیلی زومی سیانوباکتریوم Westielopsisiyengari در کیفیت‌های متفاوت نوری

در رساله منادی و همکاران (1388) سیانو باکتری خاکزی Lyngbya obscura درشدت‌های نوری متفاوت بررسی گردید.اجتماعات نمونه درشدتهای نوری 3000-1500-800- 200 لوکس تغییر رنگ آشکار پیدا می‌کنند ولیکن نمونه قابلیت خوگیری را دارد. در شدت نور 200 لوکس میزان کلروفیل به میزان معنی داری افزایش یافته است و رنگ آن سبز تیره می‌باشدوقطر سلولها کاهش می‌یابد.در شدت نور 3000 لوکس میزان کلروفیل کاهش یافته و اجتماعات رنگ زیتونی دارند وقطر سلولها افزایش می‌یابد (شکل1-10). نتایج نشان دادکه نور بر تنوع پذیری مورفولوژیک تاثیر دارد.

شکل 1- 10: تصویر میکروسکوپی سیانوباکتریوم Lyngbyaobscura در شدت نور3000 لوکس

(تصویر سمت راست) و در شدت نور 200 لوکس (تصویر سمت چپ)

بررسی‌های شکروی و همکاران (1384)بر روی سیانو باکتریوم Fischerella sp,که تحت تاثیر شدت‌های مختلف نور وpH قرار گرفته بودند، نشان می‌دهد که طول انشعابات به خصوص در شرایط روشنایی پایین تحت تاثیر اسیدیته می‌باشد. شرایط اسیدی و اسیدی مایل به خنثی، الگوی یکنواخت ابعاد را در شدت‌های نوری پایین به هم می‌زند این شرایط در صورتی که شدت‌های نوری بالا را مورد استفاده قرار دهیم، به هم می‌خورد و نمونه از نظر طول انشعابات شکل پایدارتری می‌یابد (شکل1-11)

شوک‌های اسیدی در صورتی که در شدت‌های نوری بالا اعمال شود، سبب عدم تولید هتروسیست می‌گردد در شدت‌های نوری پایین تر نه تنها هتروسیست ها بیان می‌شوند، بلکه دارای اندازه‌های قابل توجهی نیز می‌باشند. سوای این به نظر می‌رسد که شدت‌های نوری پایین، اختلاف در اندازه هتروسیست‌ها را از میان می‌برد، به بیان دیگر تاثیر اسیدیته در القای واریاسیون مورفولوژیک در نمونه را تعدیل می‌نماید (شکل1-12).

نور و اسیدیته به طور توام سبب بروز رفتاری آشوبناک (Chaotic Behavior) در سلول‌های رویشی می‌گردند. قطر محور اصلی البته به طور طبیعی بیش از سلول‌های انشعاب است ولی رفتار سلول‌های انشعاب نسبت به محور اصلی منظم تر می‌باشد. نمونه تحت تنش‌های اعمال شده در انشعابات خود ثباتی به وجود آورده و آنرا حفظ می‌کند (شکل 1-13).

شکل 1- 11: هیستوگرام مقایسه ای تغییرات طول انشعاب در شدت‌های نوری متفاوت

VCLB:Vegetetive cell length in branches - L0: 300 uE.m-2s-1

L4:24 uE.m-2s-1 - L8:2 uE.m-2s-1

شکل 1- 12: هیستوگرام مقایسه ای تغییرات طول سلول هتروسیست در شدت‌های نوری و انشعابمتفاوت

HCLM:Heterocyst cell length in main axis - L0: 300 uE.m-2s-1

L4:24 uE.m-2s-1 - L8:2 uE.m-2s-1

شکل 1- 12: هیستوگرام مقایسه ای تغییرات طول سلول محور اصلی در شدت‌های نوری و اسیدیته متفاوت

VCDM:Vegetetive cell diameter in main axis - STR4:Strain4 - L0: 300 uE.m-2s-1

L4:24 uE.m-2s-1 - L8:2 uE.m-2s-1

1-6- سابقه تحقیق

تاکنون پژوهشی که به طور مستقیم مسئله تنوع پذیری مورفولوژیک سیانوباکتریوم موردمطالعه یعنی . Anabaena sp.FS76 را در رابطه با شدت‌های نوری محدود، دی اکسید کربن و pH، مورد توجه قرار دهد انجام نگرفته است (جستجوی شفاهی و www.Irandoc.ac.ir). واکنش‌های سیانوباکتریوم Hapalosiphon sp. FS44 به دما و شدت نور و دی اکسید کربن، در شکروی و همکاران (1388) بررسی گردیده است. در شکروی و همکاران (1381) گونه ای از این جنس از شالیزارهای استان گلستان گزارش شده است. در شکروی و همکاران (1384) از چهار گونه مورد بررسی جهت تنوع مورفولوژیک، یکی از گونه ها به صورت ابتدایی با نام Hapalosiphon sp. مورد مطالعه قرار گرفته که البته در شکروی و همکاران (1386)؛ تحت نام FS44 Hapalosiphon sp کدگذاری شده است. در سلطانی و همکاران (1384) اکوفیزیولوژی سیانوباکتریوم استیگونماتالFischerella sp. در شرایط آزمایشگاهی بررسی شده است. در شکروی و همکاران (1381) نمونه هایی از سیانوباکتری‌های استیگونماتال (در کنار نوستوکال) از نظر تکنولوژی تلقیح در شالیزارها به عنوان کود زیستی کاراکتریزه شده اند. بررسی ها عمدتا با دیدگاه اکوفیزیولوژیک انجام شده است. در سپهری و همکاران (1383) نمونه ای از سیانوباکتری استیگونماتال در شرایط آزمایشگاهی از نظر مورفولوژی بررسی شده است که به گروه Stigonema اختصاص داشته است. در وکیلی وهمکاران(1385) تاثیر تناوب‌های نوری بر رشد و بقا و وضعیت هتروسیست سیانوباکتری استیگونماتال Fischerella sp. و در صفایی و همکاران (1386) تاثیر شوری بر رشد و بقا و برون ریزش آمونیوم همین نمونه مورد بررسی قرار گرفته است. در
Soltani et al ,2005)) فتوسنتز و فعالیت نیتروژنازی سیانوباکتریوم خاکزی استیگونماتال Fischerella sp. در شرایط تلقیح دی اکسید کربن، تحت تاثیر شرایط متقاوتpH بررسی گردیده است. درet al.,2005) Tabatabaii yazdi)وet al.,2005)Ghasemi)به بیوترانسفورماسیون ترکیبات هیدروکورتیزون و نیز خواص ترکیب جدید آنتی باکتریال از سیانوباکتریای استیگونماتال، جنس فیشرلا نگریسته شده است. در سیاه بالایی و همکاران (1386) فلور استان گلستان مورد بررسی قرار گرفته و گونه‌هایی از Hapalosiphon و Stigonema گزارش شده است. درSoltani et al , 2010 ) )، سیانوباکتری Fischerella sp. FS18 از نظرتاکسونومیک نشان ویژه سازی شده است.در(Soltani et al , 2007) همین گونه در ارتباط با شوری از نظر اکوفیزیولوژیک (خوگیری) ارزیابی شده است.

در ارتباط با تنوع پذیری مورفولوژیک، در شکروی (1384)، چهار نمونه از سیانوباکتری‌های خاکزی استان گلستان از نظر مورفولوژی کاراکتریزه شده اند. در شکروی و همکاران (1388)، این چهار نمونه از نظر تاکسونومیک کاراکتریزه شده‌اند که بخشی از کار به تکمیل تنوع پذیری مورفولوژیک اختصاص داشته است. در منادی و همکاران (1388) سیانوباکتری‌های اسیلاتوریال (دو گونه) از نظر مورفولوژیک مورد بررسی قرارگرفته انددر(et al, 2009Shokravi) تنوع پذیری مورفولوژیک یک گونه سیانوباکتری از Nostoc بررسی شده است. در جرجانی و همکاران (1390) تنوع پذیری مورفولوژیک یک گونه از هاپولوسیفون بررسی شده است. در کوهساری و همکاران (1390) سیانوباکتری هاپولوسیفون درمحیط‌های مختلف نیتروژن نشان ویژه سازی شده است. در خاوری نژاد و همکاران (1380) واکنش‌های سیانوباکتری‌های نوستوکال به شرایط نوسان دی اکسید کربن، نوری و اسیدیته مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات امیرلطیفی (1385) روی سیانو باکتری خاکزی Nostoc sp، از نظر تنش pH مورد بررسی قرار گرفت و بهترین pH از لحاظ مورفولوژی و رشد، 5/9 -5/8 pH می‌باشد. تأثیر شوری و اسیدیته بر بقا و رشد گونه هایی از Fischerella و Nostoc توسط صفایی و همکاران (1386) و امیرلطیفی و همکاران (1386) مورد بررسی قرار گرفته است. تأثیر توأم نور و دی اکسید کربن بر سیانوباکتریوم .Nostoc sp توسط (et al , 2006Shokravi)انجام شد . سیانوباکتریوم هاپولوسیفون در شرایط تنش‌های تناوب نوری محدود، pH و شرایط متفاوت دی اکسید کربن توسط کاویانی وهمکاران (1389)بررسی شده است .