مطالعه پاسخ فلوئورسنس کلروفیل a درجلبک تک سلولی dunaliella تحت تنش شوری

چکیده تنش در تعریف عبارت است از تغییر در شرایط بهینه زندگی که سبب بروز پاسخ هایی خاص در تمام سطوح فیزیولوژیکی ارگانیسم زنده می شود. بسته به شرایط، این پاسخ ها ممکن است موقت یا دائمی باشد. شوری در آب و خاک خصوصاً در نواحی خشک و نیمه خشک یکی از مهمترین تنش های محیطی محسوب می شود که در سال های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است. امروزه کل مساحتی که به عنوان زمینهای شور در نظر گرفته می شود حدود 930 میلیون هکتار تخمین زده می شود. در بررسی های مربوط به اثر تنش شوری در گیاهان، دیده شده است که سرعت تنفس و سمیت یونی افزایش می یابد، توزیع مواد معدنی، پایداری و نفوذپذیری غشاء تغییر می کند و در نهایت سرعت رشد و فتوسنتز در گیاهان خصوصاً انواع حساس به شوری کاهش می یابد. اثر استرس شوری در سیستم فتوسنتزی گیاهان عالی با تغییراتی چون توقف فعالیت فتوسیستم ii، جلوگیری از تولید پروتئین d1، کاهش فعالیت های تعدادی از آنزیم های چرخه کلوین، کاهش تثبیت co2 همراه است. با توجه به این که بررسی اثر تنش شوری بر سیستم فتوسنتزی گیاهان خصوصاً فتوسیستم ii به دلیل پر سلولی بودن آن ها با مشکلاتی همراه است، می توان ازجلبک های تک سلولی مانند کلامیدوموناس و دانالیه لا به عنوان model-system استفاده نمود. جلبک دونالیه لا تک سلولی، فتوسنتز کننده و فاقد دیواره سلولی می باشد و همچنین مقاوم به شوری بوده و می تواند در محلول nacl از غلظت 17/. مولار تا حد اشباع (حدود 5 مولار) رشد کند، در حالیکه غلظت سدیم درون سلولی را در حد پایین نگه می دارد. این جلبک به استرس شوری، با سنتز گلیسرول از طریق فتوسنتز در نور یا تجزیه نشاسته در تاریکی پاسخ می دهد. گزارش شده است که استرس شوری می تواند بر سیستم فتوسنتزی خصوصاً فتوسیستم ii جلبک dunaliella موثر باشد. ولی به طور کلی اطلاعات موجود در مورد اثر تنش شوری بر psii محدود می باشد. برخی مطالعات اولیه نشان داده است که در پاسخ سیستم فتوسنتزی این جلبک به استرس شوری، خصوصیات و میزان فلوئورسنس کلروفیل a در مرکز واکنش نیز تحت تاثیر قرار می گیرد. لذا بنا نهاده شد که در این تحقیق با استفاده از روش ojip-test و پارامتر های rc/abs، fv/fo، ?po، ?o،area ، ?eo، ?ro، ?do و piabs، کینتیک فلوئورسنس کلروفیل a بررسی گردد و هم چنین روند رشد سلولی، میزان کلروفیل کل و فتوسنتز جهت درک بهتر روند تغییرات اندازه گیری شود. نتایج حاصل نشان داد که تحت تنش شوری روند رشد سلول ها و میزان کلروفیل کل نسبت به نمونه شاهد کاهش یافت. با افزایش در شدت تنش میزان فتوسنتز نیز رو به کاهش نهاد و در شدت های بالایی از تنش به طورکلی متوقف شد. روند تغییرات تنفس نیز مانند فتوسنتز بوده، با این تفاوت که شدت کاهش در تنفس نسبت به فتوسنتز کمتر می باشد. بررسی کینتیک فلوئورسنس کلروفیل a هم نشان داد که تحت تنش شوری، با افزایش در شدت تنش میزان مراکز واکنش فعال کاهش یافت و در هر مرکز واکنش فعالیت کمپلکس تجزیه کننده آب نیز رو به کاهش نهاد. در ادامه دیده شد که انتقال الکترون به فئوفیتین و qa، اولین پذیرنده های الکترون از کمپلکس تجزیه کننده آب و کمپلکس دریافت کننده نور، کاهش یافته و این امر منجر به کاهش در انتقال الکترون از qa به qb، در زنجیر انتقال الکترون و کاهش در میزان احیای پذیرنده های انتهایی در سمت پذیرنده الکترون psi گردید. هم چنین مقایسه دو گونه در روند رشد سلولی، کلروفیل کل، فتوسنتز و فلوئورسنس کلروفیل a نشان می دهد که d. salina نسبت به d. bardawil از توانایی بالاتری در جهت پاسخ به تنش شوری برخوردار می باشد. کلمات کلیدی: استرس شوری، دونالیه لا، فلوئورسنس کلروفیل a، ojip-test.