شماره ركورد
25036
شماره راهنما
BIO2 1084
عنوان
بررسي اثر بي سولفيت سديم(NaHSO3) بر ميزان رشد، رنگيزه هاي فتوسنتزي، فتوسنتز و تنفس جلبك سبز تك سلولي Dunaliella
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
زيست شناسي - فيزيولوژي گياهي
دانشكده
علوم و فناوريهاي زيستي
تاريخ دفاع
1404/06/24
صفحه شمار
62 ص.
استاد راهنما
دكتر منصور شريعتي
كليدواژه فارسي
Dunaliella , بي سولفيت سديم , شوري
چكيده فارسي
جنس Dunaliella، جلبك سبز تكسلولي منحصربهفردي است كه به دليل توانايي چشمگير خود در تحمل شرايط محيطي شديد، بهويژه شوري بالا، مورد توجه بسياري قرار گرفته است. ساختار ساده و انعطافپذيري فيزيولوژيكي آن، اين جلبك را به يك ارگانيسم مدل ايدهآل براي مطالعات زيستمحيطي و زيستفناوري تبديل كرده است. يكي از ويژگيهاي قابل توجه Dunaliella، توانايي آن در تجمع مقادير قابل توجهي از بتاكاروتن است؛ رنگدانهاي از خانواده كاروتنوئيدها با خواص آنتياكسيداني قوي كه در صنايع دارويي، غذايي و آرايشي كاربرد گستردهاي دارد. سديم بيسولفيت (NaHSO₃) تركيبي حاوي گوگرد با خاصيت كاهندگي و آنتياكسيداني است كه معمولاً در صنايع غذايي و دارويي و همچنين به عنوان افزودني در محيطهاي كشت مورد استفاده قرار ميگيرد. اين پژوهش با هدف بررسي اثرات سديم بيسولفيت بر رشد، رنگدانههاي فتوسنتزي، تنفس، فتوسنتز و آسيب اكسيداتيو تحت تنش شوري در Dunaliella و همچنين بررسي نقش بالقوه آن در افزايش تحمل شوري در گياهان و جلبكها انجام شد. غلظتهاي مختلف سديم بيسولفيت (0، 0.75، 1.25، 2.5، 5، 7.5، 10، 12.5، 15، 17.5 و 20 ميليمولار) به مدت 14 روز و در سه تكرار آزمايش شدند. اين تيمار به عنوان يك مكمل تغذيهاي عمل كرده و موجب افزايش رشد سلول و محتواي كلروفيل گرديد. بر اساس نرخ رشد، كلروفيل كل و محتواي بتاكاروتن، غلظتهاي 1.25 و 2.5 ميليمولار به عنوان مقادير بهينه براي آزمايشهاي بعدي انتخاب شدند. سپس اثر تنش شوري (1.5 تا 3 مولار NaCl) در حضور اين غلظتهاي بهينه مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه تيمار با سديم بيسولفيت به طور معنيداري تمامي پارامترهاي اندازهگيريشده را بهبود داده و اثرات منفي شوري را كاهش داد. نرخهاي تنفس و فتوسنتز با استفاده از پلاروگرافي اندازهگيري شد. سلولهاي جلبكي كه در 1.5 مولار NaCl كشت يافته و با 1.25 يا 2.5 ميليمولار سديم بيسولفيت تيمار شده بودند، پس از يك هفته برداشت، سانتريفيوژ و در بافر فسفات حاوي 1.5 مولار NaCl حل شدند. سپس تنش شوري با افزودن بافر فسفات حاوي 4.5 مولار NaCl، به 3 مولار افزايش يافت. تحليل پلاروگرافي نشان داد كه سديم بيسولفيت موجب افزايش جريان الكتروني حلقوي شده، در نتيجه فتوسنتز و تنفس را بهبود بخشيده و تا حدي اثرات منفي تنش شوري 3 مولار را كاهش داده است. ظرفيت آنتياكسيداني كل با استفاده از آزمون DPPH مورد ارزيابي قرار گرفت. تيمار سديم بيسولفيت به دليل ويژگيهاي آنتياكسيداني و اكسيژن كاهندگي خود، منجر به كاهش استرس اكسيداتيو و آسيب غشاي ليپيدي در شرايط شور گرديد. در مجموع، سديم بيسولفيت نقش حفاظتي قابل توجهي از خود نشان داده و با كاهش آسيبهاي اكسيداتيو ناشي از شوري، عملكرد فيزيولوژيكي Dunaliella را در شرايط شور بهبود بخشيد.
كليدواژه لاتين
Dunaliella , Sodium bisulfite , Salinity
عنوان لاتين
Effect of bisulfite sodium on growth, photosynthetic pigments, photosynthesis and respiration in unicellular green alga Dunaliella
گروه آموزشي
زيست شناسي گياهي و جانوري
چكيده لاتين
Dunaliella, a unique genus of unicellular green microalgae, has attracted considerable attention due to its significant ability to tolerate extreme environmental conditions, particularly high salinity. Its simple structure and physiological flexibility make it an ideal model organism for environmental and biotechnological studies. One of the most notable features of Dunaliella is its capacity to accumulate substantial amounts of β-carotene, a carotenoid pigment with strong antioxidant properties widely used in the medicinal, food, and cosmetic industries. Sodium bisulfite (NaHSO₃) is a sulfur-containing compound with reducing and antioxidant properties, commonly applied in the food and pharmaceutical industries as well as an additive in culture media. This study aimed to investigate the effects of sodium bisulfite on growth, photosynthetic pigments, respiration, photosynthesis, and oxidative damage under salt stress and its potential in enhancing the salt tolerance in Dunaliella cells. The cells were cultured in a growth medium containing 1.5M NaCl and different concentrations of sodium bisulfite ranging from zero, 0.75, 1.25, 2.5, 5, 7.5, 10, 12.5, 15, 17.5, and 20 mM. Based on growth rate, total chlorophyll, and β-carotene content, the concentrations of 1.25 and 2.5 mM of sodium bisulfite were identified as optimal for subsequent experiments. The effect of salt stress of 3.0 M NaCl was applied in the presence of two selected concentrations of sodium bisulfite. The results revealed that sodium bisulfite treatment significantly improved all measured parameters and effectively mitigated the adverse effects of salinity. For measuring the respiration and photosynthesis, algal cells were cultured in 1.5 M NaCl and treated with 1.25 or 2.5 mM sodium bisulfite. Algal culture was harvested after one week, centrifuged, and the pellet resuspended in phosphate buffer containing 1.5 M NaCl. The cells were subjected to salt stress from 1.5 to 3.0 M NaCl by direct addition of the 4.5 M NaCl phosphate buffer solution. The uptake or evolving O2 was measured using the polarography method before and after salt stress. Results show that sodium bisulfite improved photosynthesis and respiration, probably through enhancing cyclic electron flow, and could partially mitigate the adverse effects of 3 M NaCl stress. Total antioxidant capacity was assessed using the DPPH assay. Sodium bisulfite treatment, due to its antioxidant and oxygen-reducing properties, seemingly led to decreased oxidative stress and significantly reduced lipid membrane damage under salinity stress. In general, sodium bisulfite demonstrated a protective role by mitigating salt-induced oxidative damage and enhancing the physiological performance of Dunaliella cells under saline conditions.
تعداد فصل ها
4
فهرست مطالب pdf
146337
نويسنده