مطالعه تنوع ژنتیکی سیانوباکترهای سرده اسیلاتوریا از سواحل استان مازندران با استفاده از نشانگرهای مولکولی

سیانوباکتری ها که عموما با نام های سیانوفیسیه ها و یا جلبک های سبز- آبی شناخته شده اند، از مهمترین و بزرگترین پروکاریوتهای فتوسنتزکننده می باشند که نزدیک به 3/5 بیلیون سال روی کره زمین قدمت دارند. تنوع مورفولوژیکی، متابولیسمی، توانایی بقاء در زیستگاه های مختلف و تولید ترکیبات ثانویه متنوع از ویژگی های بارز بیشتر جنس های سیانوباکتریایی بوده که توجه اغلب محققان علوم اکولوژیکی، فیزیولوژیکی و مولکولی را به خود جلب نموده است. در نتیجه این تحقیقات، امروزه طیف وسیعی از کاربردها در زمینه تولید انرژی، کود زیستی، تغذیه انسان و دام، صنایع داروسازی و حذف آلودگی های محیطی برای این موجودات شناسایی شده است. جنس اوسیلاتوریا، که در دسته سیانوباکتری های رشته ای فاقد هتروسیست طبقه بندی می گردد، به دلیل پراکندگی جغرافیایی گسترده و توانایی های متابولیسمی و فیزیولوژیکی متنوع، موضوع بسیاری از تحقیقات مولکولی کاربردی در دنیا می باشد. تنوع و تغییرپذیری خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی به دلیل تغییر شرایط محیطی در طول رشد یکی از معایب مهم سیستم های رده بندی سنتی سیانوباکتری ها می باشد که بر اساس چنین ویژگی هایی انجام شده است. ظهور تکنیک های مولکولی و توسعه آنها در دهه های اخیر، امکان به کارگیری روشهای آنالیز ژنتیکی و مولکولی نظیرrapd-pcr برای بازبینی رده بندی های قدیمی و شناسایی نمونه های جدید بر اساس ترکیبی از ویژگی های مولکولی، ظاهری و فیزیولوژیکی فراهم نموده است. در این پژوهش جدایه های اوسیلاتوریا از رودخانه های استان مازندران جمع آوری شد. سپس با استفاده از خاصیت فوتوتاکسیک و حرکت، جدایه های اسیلاتوریا خالص سازی گردیدند. جدایه های خالص شده با استفاده از پلی مورفیسم الگوی رویشی رشته ها، تنوع رشد روی محیط کشت جامد و تنوع آرایش سلولهای انتهایی مطالعه شد و 10 مورفوتیپ از اوسیلاتوریا برای مطالعات مولکولی انتخاب گردید. مطالعه الگوی پروتئینی تنوع الگوی باندی (25 باند) از پروتئین های کل را در محدوده باندی18/4-100کیلو دالتون را نشان داد. به منظور مطالعه rapd ابتدا از نمونه به روش کائو و همکاران با اندکی تغییرات و همچنین روش عمومی ctab، استخراج dna انجام شد مطالعه کیفی و کمی dna استخراج شده نشان داد استفاده از روش تغییر یافته کائو و همکاران می تواند dna مناسبتری برای مطالعات مولکولی باشد. به منظور تائید dna استخراجی از پرایمرهای اختصاصی 16srrna اوسیلاتوریا استفاده شد نتایج نشان داد کلیه 10 جدایه واجد قطعه 670 جفت بازی بودند. در مرحله بعد تنوع ژنتیکی با استفاده از 10 اولیگومر ده نوکلئوتیدی انجام شد نتایج ما نشان داد چهار پرایمر فاقد پلی مورفیسم باندی بودند اما از بین محصولات pcr شش پرایمر دیگر، پرایمرope18 با داشتن 68 قطعه تکثیری دارای بیشترین باند بود در صورتیکه پرایمرss6 دارای 48 قطعه تکثیری بود. آنالیز ترکیبی تنوع باندی با استفاده از ماتریس صفر (عدم حضور باند) و یک (حضور باند) به روش upgma با استفاده از ماتریس مربع فاصله اقلیدوسی و برنامه spss انجام شد. نتایج مطالعات ما نشان داد سه جدایه 201sp1، 201sp3 و 104sp اگرچه دارای تنوع رویشی متنوع بودند ولی در یک کلاستر در سطح کمتر از 20 درصد قرار گرفتند. این مطالعه و مقایسه آن با نتایج تحقیق دیگر محققین نشان می دهد، استفاده از روشrapd ضمن مستقل بودن از فعالیت و موقعیت ژنها، می تواند برای گروه بندی جدایه های اسیلاتوریا های جمع آوری شده از مناطق مختلف، مورد استفاده قرار گیرد.