|
| |
|
|  |
Альгология 2018, 28(2): 182–201
https://doi.org/10.15407/alg28.02.182
Амірлатіфі Х.С., Шокраві Ш., Сатей А., Гольсефіді М.А., Махмудджанло М.
Реакція ціанобактерії Calothrix sp. ISC 65 із забруднених нафтою регіонів на комплексну дію солоності, дефіциту вуглецю і недостатнє освітлення
Резюме Досліджувалися фізіологічні реакціі ціанобактерії Сalothrix sp. ISC 65, виділеної з грунту поблизу Персидської затоки, на комплексну дію різної солоності середовища (0; 0,5 і 1,0%), слабкого освітлення (2 µЕ·м-2·c-1) і низької концентрації вуглекислого газу (за відсутності аерації і додаткової подачі СО2). Наземні і грунтові ціанобактерії, що трапляються на забруднених нафтою територіях південного Ірану (враховуючи напружену екологічну ситуацію в регіоні), мають бути адаптовані до слабкого освітлення, обмеженої концентрації діоксиду вуглецю та підвищеної солоності. Базові характеристики і прикладне значення штаму Сalothrix sp. ISC 65 раніше не вивчалися. Спектроскопія показала, що після 96 год перебування культури в 1,0%-ному солоному середовищі помітно збільшувалися швидкість росту і вмісту хлорофілу, а також продукція фікобілісом. Зниження солоності вже після 24 год призводило до зменшення продукції фікобілісом. Така концентрація солоності викликала збудження світлозбирального комплексу і сприяла підвищенню динамізма реакційного центру. Фікоціанін складав основну частину фікобілісоми, але 1,0%-на концентрація солоності сприяла утворенню фікоеритрину й алофікоціаніну, а також збудженню зовнішньої частини фотосинтетичної антени. З підвищенням солоності до 0,5 й 1,0% значно збільшувалася фотосинтетична активність, причому значної різниці у впливі цих концентрацій не виявлено. Підвищення солоності також впливало на механізм концентрації СО2, підвищуючи його активність. Активація механізму концентрації СО2, мабуть, була основною стратегією, що підтримувала високу швидкість фотосинтезу, забезпечуючи достатню кількість компонентів, необхідних для процесів фотосинтезу. Результати спектрофлюорометричного аналізу свідчать про те, що показник співвідношення фотосистем ФСI : ФСII збільшується з підвищенням концентрації солі в середовищі, досягаючи максимальних значень через 96 год. На основі RSp-аналізу показано, що низька солоність середовища здатна збільшити таке співвідношення лише протягом дуже короткого часу інокуляції. Солоність на рівні 5,0% сприяє росту нітрогеназної активності і стимулює продукцію гетероцист, а при 1,0%-ній солоності вона дещо зменшується. Аналіз інфрачервоної спектроскопії з перетворенням Фур’є (IЧ-Фур’є) показав, що найбільш помітні зміни конфігурації функціональних груп викликає 1,0%-на солоність. Зафіксовано відмінності в патернах функціональних груп клітин, які вирощують в несолоних і 1,0%-ному середовищах. Вони стосувалися асиметричної вібрації вуглецю, розтягнення ліпідів, а також згинання ОН у полісахаридів. У цілому, в умовах 0,5-1,0%-ної солоності в середовищі при гранично низьких показниках освітлення і концентрації вуглекислого газу штам Сalothrix sp. ISC 65 проявляв найбільшу фізіологічну активність.
|
