The effects of UV-B radiation on some physiological and biochemicalprocesses of DunaliellaSalina, salt waters algae

Faraji, Zahra (2019) The effects of UV-B radiation on some physiological and biochemicalprocesses of DunaliellaSalina, salt waters algae. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
پایان نامه نهایی.pdf

Download (849kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Research Aim:The purpose of this study is to investigate the physiological responses of green algae Dunaliella salina to four different doses of UV_B radiation (0.3, 1, 3 and 9 kj/m2), to evaluate the degree of resistance of the above-mentioned algae to this environmental stress. Research methods:100ml of media containing algae is transfered to a 1000ml algoa free media, the new culture medium was cultured in germinator with 16 hours of lighting period, 8 hours of darkness period and a temperature of 15 °C and the light of 6000 Lux. After 40 days, medium was divided into a control group and four experimental groups. Eech group was exposed to a specific level of UV_B. Group I: 0.3, group II: 1 , group III: 3 and group IV 9 kj/m2 respectively. The treatment was repeated 2 days in a row. All the experiments were performed in three replications. Findings:Experimental results showed that UV-B had its effect on photosynthetic parameters such as increase in Fo and carotenoids and decrease in photochemical efficiency of photosystem II,comparison of decrease in chlorophyll a and chlorophyll b showed that the decrease in chlorophyll b was more than chlorophyll a. The Fm also decreased significantly from control to 1 kJ / m2 UV-B treatment and increased significantly in the above treatments (3 and 9 kJ / m 2). On the other hands, evaluation of the results of UV-B-treated biochemical assays resulted in a decrease in total protein content. The content of soluble sugars, total free amino acids and proline content under UV-B treatment showed a significant increaseindicating the mechanisms by which the algae Dunaliella salina cope with stress. Regarding enzymatic activity as the intensity of UV-B stress increased, the catalase activity decreased and ascorbate peroxidase, protease and polyphenol oxidase enzymes significantly increased. The increase in UV-B also caused a significant decrease in the growth and OD of Dunaliella salina algae. Conclusion:Growth and photosynthetic function of Dunaliella algae decreased due to high intensities of UV-B radiation. However, UV-B radiation increased the activity of antioxidant enzymes such as ascorbate peroxidase, protease and polyphenol oxidase, the accumulation of soluble sugars and free amino acids such as proline, as well as the accumulation of carotenoids in the algae Dunaliella salina. This will be accompanied by increased resistance of the algae to oxidative stress and protection of its photosynthetic systems. As a result, Dunaliella salina relatively tolerats high doses of UV-B.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: اثرات نور ماوراء بنفش نوع B بر برخی فرایندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی جلبک آب شور دونالیلا سالینا
Persian Abstract: هدف:هدف از این پژوهش، بررسی پاسخ های فیزیولوژیکی جلبک سبزدونالیلا سالینا در برابر چهار دوز مختلف اشعهUV-B،(3/0، 1،3 و 9 کیلو ژول بر متر مربع )، به‌منظور ارزیابی درجه مقاومت جلبک مذکور در برابر این تنش محیطی می باشد. روش‌شناسی پژوهش:به میزان ۱۰۰ سی‌سی از محیط کشت حاوی جلبک به ۱۰۰۰ سی سی محیط کشت بدون جلبک منتقل و محیط کشت های جدید در ژرمیناتور با ۱۶ ساعت دوره روشنایی و ۸ ساعت دوره تاریکی، دمای ۱۵ درجه سانتیگراد و نور ۶۰۰۰ لوکس کشت داده شدند. ۴۰ روز بعد ( بعد از رشد کامل جلبک ها ) کشت ها به گروه شاهد و ۴ گروه تیمار تقسیم شدند. هر گروه در معرض سطح خاصی از UV-B قرار گرفت.گروه اول: 3/0، گروه دوم 1، گروه سوم 3 و گروه چهارم 9 کیلوژول برمتر مربع. این تیمار دو روز پشت سر هم تکرار شد.تمامی آزمایش ها در سه تکرار انجام شد. یافته‌ها:نتایج آزمایشها نشان داد که اشعه ماوراء بنفش نوع B، تاثیر خود را روی پارامتر های فتوسنتزی بصورت افزایش Foو کاروتنوئید و کاهش کارائی فتوشیمیایی فتوسیستم II، کاهش کلروفیل a و کاهش کلروفیل b نشان داد که میزان کاهش در کلروفیل b بیشتر از کلروفیل a بوده است. مقدار Fm نیز از شاهد تا تیماریک کیلو ژول بر متر مربع UV-B، کاهش معنی دار و در تیمارهای بیشتر از آن یعنی 3 و 9 کیلو ژول بر متر مربع به صورت معنی داری افزایشیافت.از سوی دیگر بررسی نتایج حاصل از سنجش های بیوشیمیایی تحت تیمار با اشعه UV-B، منجر به کاهش محتوای پروتئین کل گردید و محتوای قندهای محلول، آمینواسیدهای آزادکل و محتوای پرولین تحت تیمار UV-B، افزایش معنی داری از خود نشان دادند که نشان دهنده مکانیسم هایی است که جلبک دونالیلا سالینا توسط آنها با تنش مقابله می کنند.بعلاوه در سنجش های آنزیمی، با افزایش شدت تنش UV-B، میزان کاتالاز روند کاهشی و آنزیم های اسکوربات پراکسیداز، پروتئاز و پلی فنل اکسیداز روند افزایشی معنی داری در پیش گرفتند. همچنین افزایش UV-B موجب کاهش قابل توجهی در رشد و OD جلبک دونالیلا سالینا گردید. نتیجه‌گیری:رشد و عملکرد فتوسنتزی جلبک دونالیلا تحت تاثیر شدت های بالای اشعه UV-B کاهش یافت.این در حالی است که اشعه UV-B موجب افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی چون اسکوربات پراکسیداز،پروتئاز و پلی فنل اکسیداز، تجمع قندهای محلول و آمینواسیدهای آزادی چون پرولین و نیز تجمع کاروتنوئیدها در جلبک دونالیلا سالینا گردید که با افزایش مقاومت جلبک در برابر تنش های اکسیداتیو و حفظ و صیانت از سیستم های فتوسنتزی آن همراه خواهد شد. در نتیجه گونه دونالیلا سالینا در برابر دوزهای نسبتاً بالای اشعه UV-B بعنوان جلبک متحمل شناخته می شود.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Razavi, Seyed MehdiUNSPECIFIED
Ghasemian, AlirezaUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
-, -UNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Basic Sciences > Department of Biology
Divisions > Faculty of Basic Sciences > Department of Biology
Divisions: Subjects > Faculty of Basic Sciences > Department of Biology
Faculty of Basic Sciences > Department of Biology
Date Deposited: 06 Jun 2020 07:53
Last Modified: 06 Jun 2020 07:53
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/11399

Actions (login required)

View Item View Item