WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 64 | 65 || 67 | 68 |   ...   | 101 |

The Zayandehrud River is located in the Central Iran; it springs on the Zardkuh Bakhtiari Mountains in 400 km from its delta at the height of 4221 m above sea level (Moinian, 2000). River together with others streams that flowing down from mountains, forms Zayandehrud Reservoir. Then water flow is regulated waterworks which are influence on river hydrological regime. At the way end, river flows into the Gavkhuni Wetland located on saline soils in 168 kilometers on a southeast from Esfahan City at height of 1476 m above sea level. The drop of River makes 2751 m. The river has mixed nourishment with prevalence snow nutrition. The vernal high water is main phase of river hydrological regime due to thawing snows in mountains. On all its length, The Zayandehrud River is considerably subject to influence various diffusive sources of pollution. The flowing from agricultural fields and gardens as well as fish-farm prevails in upstream water. The big enterprises like two metallurgical and acrylic factories which drain sewage into river, are located on the average stream. Intensive antropogenic load are marked in undercurrent of river as a result of inflow of residential waste waters from Esfahan City (about 3 million inhabitants) and other rural settlements, cattle-breeding farms and agricultural fields.

Investigation of the river was carried out in July 2010. Samples were collected from eight sections beginning at a dam and ending to section adjacent to delta of the river. In general, it has been collected 16 plankton samples.

Each sample was collected by immersion of a planktonic net in the middle of river during three-five minutes. The collected samples were taken for microscopy both in alive and in the fixed form. Parameters like temperature, salinity, the EC, DО, pH were taken during sampling. Analysis of the collected specimens was carried out in the Laboratory of the Biology Laboratory of Falavarjan Islamic Azad University (Iran) by standard methods accepted in algology (Algae, 1989; Diatoms... 1975). Taxonomic composition of algae was determined taking into account last floristic reports (Variety…, 2000; Tsarenko & Petlevanniy, 2001; www.algaebase.org).

As a result of processing the data on all length of river, 69 species belonging 8 divisions were revealed. The distribution by divisions was as follows: Cyanoprokaryota – 6 (8.7%), Bacillariophyta – 30 (43.5%), Euglenophyta – 4 (5.8%), Chrysophyta – 2 (2.9%), Xanthophyta – 1 (1.4%), Dinophyta – 4 (5.8%), Chlorophyta – 14 (20.3%) и Streptophyta – 8 (11.6%). Among leading genus was revealed genus of Scenedesmus represented by 5 species as well as Euglena: 4 species, Cyclotella: 3, Nitzschia: 3, Cosmarium: 3. It is possible note that no species was marked at all investigated sections of river. Species of Gymnodinium aeruginosum F.Stein belonged to the most widespread species in this year season since it was revealed in the five station of eight.

Distribution of diversity was formed non-uniformly in the different sections of river. It has been increased with decrease of river speed and occurrence of regulated run-off. At first four stations (section from a dam and up to an entrance of river in the city vicinity), diatoms and dynophyceae outnumbered, as are follows: Cyclotella ocellata Pantocsek, Fragilaria crotonensis Kitton, Ceratium hirundinella (O.F.Mller) Dujardin. The representative of yellow-green algae Tribonema minus (Wille) Hazen was typical in section from a dam and up to Zamanhan bridge where speed of current made 1.2 km/s, and temperature 15.4 °C. The greatest number of species was revealed 20 and 23 species correspondingly at the fourth and fifth station located nearby and directly in the Esfahan City, where the current slows significantly and the water is well heated. For city station (Field Кадир), species from green algae like Acutodesmus obliquus (Turpin) Hegewald, and Hanagata, Coelastrum astroideum De Notaris, Pandorina mora (O.F.Mller) Bory de Saint-Vincent, Scenedesmus arcuatus Lemmermann, S. ellipticus Corda, S.

incrassatulus Bohlin and from streptophytes algae as Cosmarium depressum (Ngeli) P.Lundell, C. microsphinctum Nordstedt, C. botrytis Meneghini ex Ralfs, etc. were typical.

As a result of investigation, some interesting floristic finds were marked: six new species of Coelastrum astroideum De Notaris, Raphidocelis sigmoidea Hindk, Raphidiastrum granulosum (Ehr.) Pal.-Mordv., Cosmarium microsphinctum Nordstedt, Chaetoceros laciniosus Schtt, Cyclotella kuetzingiana Thwaites were revealed for Iran flora; Trichormus catenula (Ktzing ex Bornet & Flahault) Komrek & Anagnostidis, Borzia trilocularis Cohn ex Gomont, Coelomoron pusillum (Van Goor) Komrek, Euglena anabaena Mainx, Euglena deses Ehrenberg, Dinobryon sertularia Ehrenberg, and other were new for flora of Zayandehrud River The comparison of the received list of phytoplankton Zayandehrud River algae with the list of organisms – indicators of saprobity (Alage, 1989; Barinova et al., 2006) shows, that 78.3 % of the total number of revealed phytoplankton species diversity in river make indicative organism. The analysis of indicative value of saprobionts Каразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios revealed in water body shows that they are distributed in five main and six transitive zones of saprobity with obvious domination of -mezosaprobic forms, that makes 31,5 % of the total number of indicative forms.

Following data were obtained on the basis of calculating the index of Pantle-Buck saprobic. The index values for phytoplankton of the Zayendehrud River generally ranged within the limits of 1.7 that is consistent with of o--mezosaprobic degree and class water quality of III, which allowed us to estimate river water as a relatively clean and free of organic pollution. But saprobity was unequal in different part of collection. The upper section of the river was characterized saprobic index as 1.1-1.3. Slight deterioration in water quality occurs at the Falavarjan station (saprobic index of 1.4). Within the Esfahan City, the water quality according to -mezosaprobic zone (saprobic index of 2). Significant deterioration in water quality observed at the Pol-e Chum station, where has been noted -mezosaprobic zone because of discharge unpolished effluent into a river. Than saprobic index decreases slightly till 1.7-2.0 but from this point on the river undergoes considerable anthropogenic pressure. This distribution of river water quality is also confirmed chemical samples selected on the investigated sections of river.

Thus, the analyze of received results of the interrelation between the taxonomic composition of phytoplankton algae from Zayandehrud River and their indicator values Pantle-Buck enable to draw a conclusions about their effective use for assessing the quality of river water. For that, it is necessary to know species – indicators which met in the river. That can accelerate process of pollution estimation to make operational and widely accessible.

Therefore, in future, it is planned to create an atlas of indicator species with diagnoses of taxa, their drawings and photographs.

References 1. Barinova, S.S., Medvedeva, L.A., and Anisimova, O.V. Bioraznoobrazie vodoroslei-indikatorov okruzhayushchei sredy (Biodiversity of Environmental Indicator Species), Tel Aviv: Pilies Studio. – 2006.

2. Algae. Vodorosli. Spravochnik (A Guide to Algae), Kiev: Naukova Dumka Press. – 1989. – 608 pp.

3. Diatoms …, Diatomovye vodorosli SSSR (iskopaemye i sovremennye) (Diatoms of the USSR—Fossil and Recent), Leningrad: Nauka. – 1974. – vol. 4. Moiniyan M.T. Motaleat asarat khoshksali bar talab Gavkhuni (Study about effect of drought on the Gavkhuni Wetland). Isfahanenviron. – 2000. – 67 s..

5. Sladeek V. System of water quality from biological point of view // Archiv fr Hydrobiologic Beihaft.

– 1973. – 7. – P.1-218.

6. Variety …. Raznoobrazie vodorosley Ukrainy (Variety of algae of Ukraine) / Eds. S.P. Wasser, P.M.

Tsarenko. Algologia. – 2000. – 10(4). – P 1-309.

7. Tsarenko P.M., Petlevanniy O.A. Dopolnenie k raznoobraziyu vodorosley Ukrainy (Addition to variety of algae of Ukraine). In-t. botan. Holodnogo NANU, Kiev. – 2001.

8. www.algaebase.org Каразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios Экспериментальная ботаника Експериментальна ботаніка Experimental botany Каразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios СПОСОБ ПОЛУчЕНИЯ БИОМАССЫ СПИРУЛИНЫ, ОБОГАЩЕННОЙ ФИКОБИЛИПРОТЕИНАМИ Батыр Л.М.

Институт Микробиологии и Биотехнологии, Академия Наук Молдовы, ул. Академическая 1, Кишинев, MD 2028, Молдова В связи с тем, что сине-зеленые водоросли являются менее изученными, они представляют перспективу для дальнейших научных исследований. Эта группа прокариот стала важным объектом изучения в области микробиологии и фикобиотехнологии, так как обладают ценным биохимическим составом, интенсивным обменом веществ, высоким темпом роста, повышенной продуктивностью и возможностью управлять процессом культвирования [5, 9].

Цианобактерии служат нетрадиционным источником первичного сырья для пищевой, фармацевтической промышленности, животноводства и растениеводства, косметологии и парфюмерии, благодаря содержанию белка, аминокислот, липидов, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов, ферментов, каротиноидов, хлорофиллов, фикобилипротеинов, полисахаридов, веществ гормональной природы, антибиотиков и других веществ с ярко выраженным биологическим действием. Количество биологически активных веществ, синтезированных цианобактериями находится в прямой зависимости от условий роста цианобактерий [3, 5, 9].

Среди пигментов фотосинтетической системы у цианобактерий заслуживают внимания фикобилипротеины - водорастворимые пигменты красного или синего цвета. В настоящее время фикобилипротеины широко используются в качестве природных красителей в промышленности (C-фикоцианин) и косметологии (C-фикоцианин и R-фикоеритрин). Параллельно с использованием в медицинской диагностике, фикобилипротеины применяются в медицине для нормализации обмена веществ и активации иммунной системы. C-фикоцианин оказывает целебное действие при лечении язв, обладает гепатопротекторным, антиоксидантным, противовоспалительным и противоопухолевым эффектом [3, 5, 9].

Приоритетным направлением в области биотехнологий является получение биомассы спирулины, обогащенной рядом биологически активных веществ и органическими микроэлементами при культивировании спирулины в присутствии координационных соединений Fe (III), Cr (III), Mn (II), Cu (II) [5].

Биологическая роль меди проявляется включением данного метала в состав некоторых ферментов, таких как цитохромоксидаза, уриказа, альдолаза, каталаза, сукцинатдегидрогеназа, которые регулируют окислительно-восстановительные процессы клетки. Медь входит в состав белков, усиливает гипогликемическое действие инсулина, участвует в метаболизме железа, выступает в качестве катализатора в формировании эритроцитов и синтеза гемоглобина и является антикоагулянтом крови.

Медь также стимулирует рост организма и инактивирует токсины, разрушая различные патогенные агенты, обладая бактерицидным и противогрибковым эффектом. Исследования последних лет установили, что некоторые координационные соединения меди обладают антиканцерогенными свойствами, однако они являются достаточно токсичными для организма человека [1, 6].

Таким образом, целью исследования являлось разработка способа получения биомассы спирулины с высоким содержанием фикобилипротеинов.

Объектом исследования являлась цианобактерия Spirulina platensis CNM-CB-02, хранящаяся в Национальной Коллекции Непатогенных Микроорганизмов Института Микробиологии и Биотехнологии АНМ, культивирована на минеральной среде Zarrouk [12]. В качестве регуляторов содержания фикобилипротеинов были использованы координационные соединений Cu(II): гидрат 2-{[2-(2-гидроксиметиламино)этилимино]-метил)-бензен-1,4-диоло(2-)меди и гидрат нитрата 5-нитросалицилиден-тиосемикарбазидо (1-)аквамеди(II), добавляемые к среде культивирования в концентрации 2,0 - 4,0 мг/л, соответственно.

Содержание фикобилипротеинов определялось спектрофотометрическим методом, разработанным Boussiba и Richmond [4], с внесенными поправками (Rudic, Bulimaga, 1999) [10].

Тестируемые металлокомплексы были синтезированы и любезно предоставлены сотрудниками лаборатории «Координационных соединений» под руководством заведующего кафедрой «Неорганической и физической химии», МолдГУ, член-корреспондента АНМ, профессора Аурелиана Гуля.

Из литературных данных известен способ культивирования водорослей и цианобактерий, где из изученных штаммов, цианобактерия Spirulina platensis NCCU-S5 содержит 62,5мг/г фикобилипротеинов из сухой массы клетки [8]. Этот способ включает культивирование при рН - 8,0, 30±1С, при освещении µмоль фотон/м2/с в режиме ночь/день в течение 27 дней.

Недостатком этого процесса является длительность культивирования - 27 дней и незначительное увеличение содержания фикобилипротеинов.

Другой способ состоит в культивировании спирулины в присутствии координационного соединения Каразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios [Fe3O(Gly)6(H2O)3]NO3•3H2O в концентрации 5мг/л, в течение шести дней, при температуре 30-350C и освещении 3000-4000 люкс [12].

Недостатком этого способа является то, что культивирования спирулины обеспечивает получение биомассы спирулины, содержащей только 21,68% фикобилипротеинов.

В результате проведенных исследований, при культивирований спирулины в присутствии координационных соединений Cu(II) в концентрациях 2 и 4мг/л происходит увеличение содержания фикобилипротеинов в 1,25 - 1,4 раз (таблица) [2, 7].

Таблица. Содержание фикобилипротеинов в биомассе цианобактерии Spirulina platensis при культивировании в присутствии соединений Fe (III) и Cu(II) концентрация, мг/л Содержание фикобилипротеСоединение инов, % АБС [Fe3O(Gly)6(H2O)3]NO3•3H2O 5 21,68±0,гидрат2-{[2-(2-гидроксиметиламино)2 27,11±0,этилимино]-метил)-бензен-1,4-диоло(2-)меди гидрат нитрата 5-нитросалицилиден-тиосеми4 30,33±0,карбазидо(1-) аквамеди(II) Данный способ состоит в культивировании цианобактерии Spirulina platensis на питательной среде Заррук, содержащей следующие компоненты (г/л): NaNO3 – 2,5; NaHCO3 – 16,8; NaCl – 1,0; K2SO4– 1,0; K2HPO4•3H2O – 1,0; MgSO4•7H2O – 0,20; CaCl2•6H2O – 0,04; H3BO3 – 0,00286; MnCl2•4H2O – 0,00181;

Pages:     | 1 |   ...   | 64 | 65 || 67 | 68 |   ...   | 101 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.