Plant Process and Function

fa بهینه‌سازی شرایط نوری با تأثیر بر رشد و تولید فایکوسیانین در ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس Optimization of light conditions by affecting the growth and production of C-Phycocyanin in Spirulina platensis microalgae سایر موارد others پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">ریزجلبک اسپیرولینا منبعی غنی از پروتئین و ترکیبات زیستی با ارزش است که یکی از مهمترین آن‌ها رنگدانه فایکوسیانین است. فایکوسیانین به عنوان رنگ آبی طبیعی و یک آنتیاکسیدان قوی در صنایع مختلف کاربردهای گستردهای دارد. افزایش همزمان تولید رنگدانه فایکوسیانین و زیستتوده اسپیرولینا در شرایط کشت اتوتروفی بطور مشخص به نوع منبع نور با طولموج‌ها و شدت‌های مختلف و همچنین میزان دسترسی به منابع غذایی محیط کشت بستگی دارد. با توجه به آنکه فایکوسیانین یک رنگدانه فتوسنتزی و از اجزای آنتن‌های جمع‌آوریکننده نور است، بنابراین میزان و کارایی فعالیت‌های فتوسنتزی نیز در تولید فایکوسیانین تأثیرگذار است. در این تحقیق آنالیز مولکولی 16srRNA برای شناسایی سویههای اسپیرولینا انجام شد. بهترین سویه (اسپیرولینا پلاتینسیس NIES-39) از نظر تولید زیستتوده و فایکوسیانین از بین پنج سویه اسپیرولینا انتخاب شد و تأثیر طولموجهای مختلف نور سوپر الایدی سفید، قرمز و آبی از نظر تولید زیستتوده و فایکوسیانین در ریزجلبک اسپیرولینا مقایسه شد. نتایج نشان داد نور سوپر الایدی سفید در مقایسه با سایر نورها بهصورت معنی‌داری موجب بیشترین تولید زیست‌توده (71/4 گرم بر لیتر) و بالاترین غلظت فایکوسیانین (316/0 میلیگرم بر میلیلیتر) شد. خلوص فایکوسیانین تولیدشده توسط نور سوپر الایدی آبی (04/1) بیشتر از از نور سفید (77/0) و سایر نورها بود. همچنین استفاده از طولموجهای ترکیبی نور سوپر الایدی سفید و قرمز در مقایسه با استفاده تنها از هر نور موجب افزایش سرعت رشد اسپیرولینا و کوتاهشدن زمان سه روزه دوره رشد برای رسیدن به بیشینه زیستتوده (67/4 گرم بر لیتر) شد. درنتیجه کلی میتوان بیان کرد استفاده از نورهای سوپر الایدی می‌تواند در تولید اقتصادی این ریزجلبک موجب افزایش زیستتوده، خلوص و میزان فایکوسیانین تولیدی شود.  </div> <div style="text-align: justify;">Spirulina microalgae are a rich source of protein and valuable biological compounds. One of the most important Spirulina microalgae pigments is phycocyanin. Phycocyanin is widely used in industries as a natural blue pigment and it’s also an effective antioxidant. In order to improve phycocyanin production as well as Spirulina growth, by autotrophic cultivation considering that autotrophic cultivation depends mainly on the source of light with different wavelength distribution and intensity and also access of the Spirulina microalgae to nutrients ingredient in culture medium. Given that phycocyanin is a photosynthetic pigment, and a component of light-harvesting (antenna) complexes, the rate and efficiency of the photosynthetic activity is important in the production of phycocyanin. In this study, the molecular 16srRNA identification of spirulina strains was performed. The best strain (Arthrospira platensis NIES-39) in terms of biomass and phycocyanin production was selected from five spirulina strains. The effect of different super Light Emitting Diode (LED) emitting white, red and blue as a light source in terms of biomass and phycocyanin production in Arthrospira platensis NIES-39 were compared, and the results showed that white super LED had the best performance significantly in terms of biomass production (4.71 g/l) and the highest concentration of phycocyanin (0.316 mg/ml). But the purity of phycocyanin produced by blue super LED (1.04) was significantly higher than white super LED (0.77) and others. The results also showed that the use of combined wavelengths of white and red super LEDs in the growth stages of Arthrospira platensis NIES-39 compared to the use of only each ones increased the growth rate of algae and three-day shortening the growth period to achieve the maximum biomass (4.67 g/l). As a general result, it can be said that the use of super LED could increase the biomass, purity and amount of phycocyanin produced in the economic production of this microalgae.</div> اسپیرولینا- ریزجلبک- زیست توده- فایکوسیانین- نورهای سوپر ال ای دی Biomass, Microalgae, Phycocyanin, Spirulina, super LED lights 79 94 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-78-4&slc_lang=fa&sid=1 farzaneh fekrat فرزانه فکرت farzaneh.fekrat@gmail.com No Department of Molecular Plant Physiology, Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran (ABRII), Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran بخش فیزیولوژی مولکولی گیاهی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج maryam shahbazi مریم شهبازی maryamshahbazi02@gmail.com 0000-0001-5607-8710 Yes Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran گروه محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان Mohammad Amin Hejazi محمدامین حجازی aminhejazi@abrii.ac.ir No Branch for Northwest and West region, Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tabriz, Iran پژوهشکده بیوتکنولوژی صنایع غذایی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تبریز Behnam Nami بهنام نامی behnamnami68@yahoo.com No Department of Molecular Plant Physiology, Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran (ABRII), Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran بخش فیزیولوژی مولکولی گیاهی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج