Изучены физиологические реакции цианобактерии Calothrix sp. ISC 65, выделенной из почвы вблизи Персидского залива, на комбинированное воздействие разной солености среды (0; 0,5 и 1,0 %), слабой освещенности (<$E2~mu roman {E~cdot~m sup -2 ~cdot~c sup -1 }>) и низких концентраций углекислого газа (при отсутствии аэрации и дополнительной подачи CO2). Наземные и почвенные цианобактерии, обитающие на загрязненных нефтью территориях южного Ирана, учитывая напряженную экологическую обстановку в регионе, должны быть адаптированы к низкой освещенности, ограниченной концентрации двуокиси углерода и повышенной солености. Штамм Calothrix sp. ISC 65 ранее не был изучен с точки зрения его базовых характеристик и прикладного значения. Спектроскопия показала, что после 96 ч пребывания культуры в 1 %-ной соленой среде заметно увеличивалась скорость роста и содержание хлорофилла, а также продукция фикобилисом. Снижение солености уже через 24 ч приводило к уменьшению образования фикобилисом. Такая концентрация солености вызывала возбуждение светособирающего комплекса и динамизм реакционного центра. Фикоцианин составлял основную часть фикобилисомы, но 1 %-ная соленость способствовала образованию фикоэритрина и аллофикоцианина, а также возбуждению внешней части фотосинтетической антенны. Отмечено ее влияние на долговременное продуцирование кислорода. С повышением солености до 0,5 и 1,0 % значительно увеличивалась фотосинтетическая активность, причем значительного отличия в воздействии этих концентраций не выявлено. Увеличение солености также влияло на механизм концентрации CO2, повышая его активность. Активация механизма концентрации CO2, очевидно, была основной стратегией, поддерживающей высокую скорость фотосинтеза, обеспечивала достаточное количество компонентов, необходимых для процессов фотосинтеза. Результаты спектрофлюорометрического анализа свидетельствуют о том, что величина соотношения фотосистем ФСI : ФСII увеличивается с повышением концентрации соли в среде, достигая максимальных значений через 96 ч. RSp-анализ показал, что низкая соленость среды способствует увеличению такого соотношения, но лишь в течение очень короткого времени после инокуляции. Соленость на уровне 0,5 % вызывает рост нитрогеназной активности и стимулирует продукцию гетероцист, а при 1 %-ной солености последняя немного уменьшается. Анализ инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (ИК-Фурье) показал, что наиболее заметные изменения конфигурации функциональных групп вызывает 1 %-ная соленость. Отмечены различия в паттернах функциональных групп клеток, выращиваемых в бессолевой и 1 %-ной средах. Они касались асимметричной вибрации углерода, растяжения липидов и сгибания OH у полисахаридов. В целом, в условиях 0,5 - 1 % солености в среде при крайне низких показателях освещенности и концентрации углекислого газа штамм Calothrix sp. ISC 65 проявлял наибольшую физиологическую активность.

  Повний текст PDF - 343.164 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"