12ЭРКИН АЗОТ ФИКСАЦИЯЛОВЧИ БАКТЕРИЯЛАР АССОЦИАЦИЯСИ
ЁРДАМИДА МИКРОСУВУТЛАРНИ УСТИРИШ ВА УЛАРНИНГ РИВОЖЛАНИШИГА ТЕМПЕРАТУРАНИНГ ТАЪСИРИНИ УРГАНИШ.
Алишер Нишон yFли Насуллоев
Тошкент вилояти Чирчик давлат педагогика институти alishernasulloyev 19@gmail. com
Феруза Элбековна Чориева
Тошкент вилояти Чирчик давлат педагогика институти feruzachoriyeva8@gmail. com
Бехруз Иброхим yFли Валиев
Тошкент давлат юридик университети махсус филиали valiyevbehruz884@ gmail. com
Ушбу маколада минерал озука мухитида усадиган сув утларининг ривожланиши билан еркин азот фиксаторли бактерияларнинг алокаси ва уларнинг липид хосил булишига хар хил хароратнинг таъсири мухокама килинади. Натижада, оптимал харорат хар хил булишига карамай, улар мезофил микрофлора еканлиги аникланди, яъни улар учун куйидаги хароратлар оптимал хисобланади: хлорококклар учун - 28 ° С; Ссенедесмус - 26 ° С; Анкистродесмус - 24 ° С; чламйдомонас - 28 ° С; Селаструм - 28 ° С; Члорелла -28 ° С; ботруококк - 24 ° С; Педиаструм - 24 ° С; Стйчососсус - 22 ° С; Астерококклар - 28 ° С да урганилган.
Калит сузлар: сув утлари, курук биомасса, автоспоралар, озука мухити, штамм, бактериялар, хлоропласт, переноид.
STUDYING THE EFFECT OF TEMPERATURE ON THE GROWTH AND DEVELOPMENT OF MICROALGAE USING THE ASSOCIATION OF FREE
NITROGEN-FIXING BACTERIA
АННОТАЦИЯ
ABSTRACT
This article discusses the association of free nitrogen-fixing bacteria with the development of algae grown on mineral nutrient
March, 2022
media, and the effect of different temperatures on their lipid formation. As a result, despite the fact that the optimal temperature is different, it was found that they are mesophilic microflora, that is, the following temperatures are considered optimal for them: for chlorococci - 28 ° C; Scenedesmus - 26 °C; Ankistrodesmus - 24 °C; chlamydomonas - 28 °C; Celastrum - 28 °C; Chlorella - 28 °C; botruococcus - 24 °C; Pediastrum - 24 °C; Stychococcus - 22 ° C; Asterococci - studied at 28 °C.
Keywords: algae, dry biomass, autospores, nutrient medium, strain, bacteria, chloroplast, perenoid.
КИРИШ
Маълумки, табиатнинг турли стресс шароитлари таъсирида Хлорофита синфига мансуб сувутлар триацелглесерин (ТАГ) ва мембрана липидлари синтезида микдорий узгаришларга учрайди, яъни ТАГ нокулай шароитларда фотосинтез учун захира сифатида тупланади. Азот танкислигида сувутлари юксак усимликлар сингари стрессга учрайди, бу холатда химоя килиш учун ТАГ тупланиши кучаяди ва озука таркибидаги азотнинг етишмаслиги уларнинг хаётийлигини пасайтиради [1]. Шунингдек сувутларининг усиши ва органик моддалар синтезига абиотик омиллар хусусан хароратнинг тасири хам кузатилади. Популяцияда яшовчи сувутлари стресс шароитида куп микдорда еркин ёF кислоталарини туплаши аникланган, шунинг учун сувутларининг абиотик омиллар тасирига муносабатини урганиш мухимдир [2]. Саноатда сувутларидан туйинган ва туйинмаган ёF кислоталарини олиш учун культураларни интенсив етиштириш мухим ахамиятга ега [3].
Ушбу тадкикотимизни амалга оширишдан максади хароратнинг махаллий сувутлари штаммларининг липидлар биосинтези жараёнларига таъсирини урганишдир.
АДАБИЁТЛАР ТАХЛИЛИ ВА МЕТОДОЛОГИЯ
Махаллий бир хужайрали яшил сув утларини (микросувутлар) ажратиб олиш ва уларни устиришда куйдаги озука мухитларидан фойдаланилди:
1. «Чу - 13» озука мухити (г/л): KNO3 - 0,2, K2HPO4 - 0,04, MgSO4 x 7H2O - 0,1, CaCl2x6H2O - 0,08, темир цитрат - 0,01, лимон кислотаси - 0.1, бор - 0,5 ppm, MnSO4 x7H2O - 0,5 ppm, CuSO4 x 5H2O - 0,02 ppm, CoCl2 x 2H2O -0,02 ppm, Na2MoO4 x 2H2O - 0,02 ppm, pH 7,5 [4].
2. Добарьайнер ва Эшби озука мухитларида устирилган Эркин азот фиксацияловчи бактериялар
March, 2022
707
азоссперилюм хамда азотабактер штаммлари ассоциацияси ёрдамида озука мухити тайёрланган озукада сувутлари махаллий штаммалри 14 кун давомида устирилди ва уларнинг усиши-ривожланишига хароратнинг таъсири урганилди[4.,9].
Биомасса таркибидаги ёF микдорини аниклаш учун А^н-Амотз ва T.Г.Торнабенеларнинг модификацияланган липидларни экстракциялаш усулидан фойдаланилди [5].
Хдрорат - атроф мухитнинг организмлар хаёт фаолиятидан ажратиш мумкин булмаган, мухим экологик омил хисобланади. Маълумки, биологик тизимлар физик-кимёвий жараёнлари температура даражасига боFлик. Х,ар бир тур, штаммнинг усиш-ривожланишида температура минимуми, максимуми ва оптимуми мавжуддир. Шу сабабли, хароратнинг кичик узгариши хам метаболитик реакциялар тезлигини узгаришига ва умумий моддалар алмашинуви интенсивлигига таъсир этади. Экстремал шароитларда сувутларининг усиши-ривожланиши тухтайди, тиним даврига утади, хатто нобуд булиши мумкин [6]. Микросувутларнинг уртача температурада усувчи формалари (15—30°С) мезофил сувутлари деб юритилади. Бошка микросувутлари стенотермик булиб температуранинг 1 oC+11oC тор диапазонида ривожланади. Бунга мисол булиб ку^ир сувутлари Phaeocystis poucheti олиш мумкин. Бирок, асосий микросувутларининг усиши ва купайиши, кенг температура орал^ига мослашган [7]. Температура фотосинтез жараёнида мухим роль уйнаб, микросувутларнинг усиш тезлигига таъсир килади [8]. Температуранинг узгариши билан микросувутлар хужайралари мембраналаридаги липидлар таркибидаги ва эркин холдаги ёFлар таркибидаги ёF кислоталарининг сифатида узгариш кузатилган. Температуранинг 30°C дан 12°C гача пасайиши натижасида, липидлар таркибида туйинмаган ёF кислоталарининг микдори сезиларли даражада ортади. Паст температурада туйинмаган ёF кислоталарининг ортиши хужайра мембраналарининг баркарорлигини ва уларнинг окувчанлигини оширади. Бундай жараён Nannochloropsis oculata ва Chlorella vulgaris культураларида кузатилади, чунки бу культуралар учун оптимал температура 25°C даражани ташкил килади [9].
МУХОКАМА ВА НАТИЖАЛАР
Юкорида кайт этилганларга кура, микросувутларнинг биомасса ва липид хосил килиш самарадорлигини ошишини
March, 2022
708
температурага боFликлигини урганиш максадида микросувутларни "Чу-13" суюк озука мухитида куйидаги стандарт шароитларда амалга оширилди; 4500 ЛК ëруFликда хаво харорати 22оС, 24оС, 26оС, 28оС, 2% ли СО2 хаво ёрдамида аралаштирилган холатда культуралар 14 кун давомида стерил шароитда устирилди. Тадкикот объекти сифатида Chlorococum, Scenedesmus, Ankistrodesmus, Chlamydomonas, Coelastrum, Chlorella, Botryococcus, Asterococcus, Pediastrum, Stichococcus махаллий сувутлари штаммлари танлаб олинди.
Махаллий микросувутларнинг юкори махсулдор штаммларнинг усиши ва ривожланишига температуранинг таъсири кузатилганда, Chlorococcum штаммлари 22оС температурада 0,129-0,245 г/л курук биомасса, 28оС температурада эса 2,37-2,860 г/л биомассани хосил килди, липид микдори эса курук биомассага нисбатан 46,8-55,5 % ни ташкил этди. Кирролиянинг тадкикотларида таъкидланишича температура 20оС дан 30оС га кутарилганда икки марта купрок биомасса хосил булиши курсатилган [10.,11].
Scenedesmus авлоди микросувутлари 22oC, 24oC, 26oC 28oC ларда устирилганда улар учун 26°С оптимал температура эканлиги кузатилди. Ушбу температурада, Scenedesmus quadricauda UT4 2,456 г/л ва Scenedesmus armatus UT39 2,964 г/л курук биомасса (1- жадвал )ва биомассанинг 31,8%-33,7% ни липид ташкил килиши аникланди (2- жадвал ).
Coelastrum microporum UT1, Chlamydomona reinhardtii UT11, Chlorella sp.2, Chlorella sp.4, Botryococcus sp.14 ва Pediastrum tetras UT2 штаммлари учун 28оС оптимал температура, Ank. angustus UT15 ва Ank. falcatus UT20 -24oC, Stichococcus bacillaris UT1 - 22oC оптимал температура эканлиги кузатилди.
1 - жадвал
Турли температураларда 14 кун давомида устирилган сувутларнинг биомасса х,осил _Килиши_
№ Микросувутлари ^урук биомасса г/л
22 oC 24 oC 26 oC 28 oC
1 S.quadricauda UT4 0,810±0,2 0,928±0,2 2,456±0,5 1,328±0,6
2 Scenedesmus armatusUT39 0,758±0,5 0,936±0,5 2,964±0,4 1,174±0,3
3 Ch.macrostigmatum UT4 0,129±0,7 1,42±0,7 1,78±0,7 2,860±0,4
© ©
March, 20221 Multidisciplinary Scientific Journal'
©
®
©
©
709
4 Ch.macrostigmatum UT8 0,145±0,5 1,79±0,6 1,59±0,6 2,37±0,4
5 C.microporum UT1 0,245±0,3 0,266±0,6 0,266±0,6 0,378±0,8
6 Chlamydomonas reinhardtii UT11 0,934±0,5 0,945±0,1 0,945±0,1 0,114±0,4
7 Ank. angustus UT15 0,124±0,2 0,348±0,5 0,240±0,5 0,105±0,1
8 Ank.falcatus UT20 0,109±0,1 0,346±0,7 0,248±0,7 0,97±0,2
9 Chlorella sp.2 0,138±0,4 0,146±0,5 0,146±0,5 2,742±0,7
10 Chlorella sp.4 0,163±0,6 0,156±0,8 0,156±0,8 2,836±0,8
11 Stichococcus bacillaris UT1 0,285±0,1 0,158±0,1 0,98±0,1 0,83±0,5
12 Botryococcus sp.14 1,788±0,7 0,214±0,8 0,214±0,8 0,692±0,5
13 Asterococcus sp. 1 0,887±0,1 0,755±0,1 0,225±0,1 0,778±0,2
14 Pedi Pediastrum tetras UT2 0,123±0,2 0,125±0,5 0, 36±0,1 0,168±0,5
2 - жадвал
Турли температураларда 14 кун давомида устирилган сувутларнинг липид х,осил
килиши
№ Микросувутлари Липид, %
22 oC 24 oC 26 oC 28 oC
1 S.quadricauda UT4 20±0,3 31,8±0,5 31,8±0,6 30,2±0,4
2 Scenedesmus armatusUT39 21±0,5 29,5±0,8 33,7±0,3 28,2±0,5
3 Ch.macrostigmatum UT4 47±0,5 43,7±1 51,3±2 55,5±3
4 Ch.macrostigmatum UT8 32,8±0,7 39,6±1,2 42,8±1,7 46,8±1,2
5 C.microporum UT1 24,6±0,3 30,8±0,6 32,8±0,2 35,2±0,5
6 Chlamydomonas reinhardtii UT11 28,9±0,5 26,9±0,2 29,9±0,8 34,5±0,6
7 Ank. angustus UT15 24,6±0,3 27,1±0,3 19,7±0,2 16,7±0,2
8 Ank.falcatus UT20 24,3±0,2 26,8±0,5 20,6±0,6 18,6±0,6
9 Chlorella sp.2 18,7±0,4 27,6±0,2 29,2±0,5 30,4±0,3
10 Chlorella sp.4 21,4±0,3 28,2±0,3 30,5±0,6 34,2±0,2
11 Stichococcus bacillaris UT1 47,5±0,7 28,8±0,5 28,8±0,7 24,6±0,5
12 Botryococcus sp.14 28±0,5 29,0±0,8 30,0±0,8 33,8±0,3
13 Asterococcus sp. 1 23,8±0,3 24,0±0,3 29,0±0,3 31,0±0,6
14 Pedi Pediastrum tetras UT2 19,4±0,5 20,3±0,6 23,5±0,6 25,2±0,2
ХУЛОСА
Олинган натижалар асосида хулоса килиш мумкинки, урганилаётган махаллий микросувутларининг оптимум
March, 2022
710
температураси турлича булишига карамасдан, улар мезофил микросувутлари эканлиги аникланди, яъни улар учун куйидаги температуралар оптимум хдсобланади: Chlorococcum - 28оС; Scenedesmus - 26оС; Ankistrodesmus-24оС; Chlamydomonas - 28оС; Coelastrum - 28оС; Chlorella - 28оС; Botryococcus - 24оС; Pediastrum - 24оС; Stichococcus - 22оС; Asterococcus-28оС.
REFERENCES
1. Ibrokhim Valievich Safarov; Sherzodbek Abdurasulovich Tashbaev Characteristics of the production of biomass and lipids and the identification of microalgae, common in the climatic conditions of Uzbekistan ACADEMICIA: An International Multidisciplinary Research Journal https://saarj.com Vol. 10, Issue 12, December 2020 pp 626-633.
2. Иброхим Валиевич Сафаров., Вохид Бахрамович Файзиев Узбекистан сув хавзаларида учрайдиган scenedesmus авлодига мансуб микросувутлари штаммларининг турли озука мухитларида биомасса хосил килиш имкониятларимScience and Education" Scientific Journal October 2020 / Volume 1 Issue 7 рр 38-47. "Science and Education" Scientific Journal October 2020 / Volume 1 Issue 7 рр 38-47.
3. Бозорова Дильбар Саттаровна., Сафаров Иброхим Валиев Микроводоросли, встречающиеся в части водораздела амударьи, протекающей через термезотий регион и некоторые их морфо - культуральные свойства UNIVERSUM химия и биология № 1 (91) январь, 2022 г
4. Y.P.Nagaraja., Chandrashekhar Biradar., K.S.Manasa and H.S.Venkatesh2 Production of biofuel by using micro algae (Botryococcus braunii) IntJ.Curr.Microbiol.App.Sci (2014) 3(4): 851-860.
5. Ben-Amotz A., Tornabene T.G., Thomas W.H. Chemical profiles of selected species of microalgae with emphasis on lipids//,/. Phycol., 1985. -V. 521. -P. 82-84.
6. Courchesne N.M.D., Parisien A., Wang B., Lan C.Q. Enhancement of lipid production using biochemical, genetic and transcription factor engineering approaches // J. Biotechnol. - 2009. - 141. - P. 31-41.
7. Spo laore P., /oannis-Cassan C., Duran E., Isambert A. Commercial applications of microalgae // J. Biosci. Bioeng. - 2006. - 101. - P. 87-96.
8. Fuentes-Grünewald C, Garces E, Alacid E, Sampedro N, Rossi S, Camp J. Improvement of lipid production in the marine strains Alexandrium minutum and Heterosigma akashiwo by
March, 2022
711
utilizing abiotic parameters. J Ind Microbiol Biotechnol. 2012-P. 6.
9. de-Bashan LE, Bashan Y, Moreno M, Lebsky VK, Bustillos, JJ Increased pigment and lipid content, lipid variety, and cell and population size of the microalgae Chlorella spp. When co-immobilized in alginate beads with the microalgae-growth promoting bacterium Azospirillum brasilense. Can. J. Microbiol. 48: 2002-P.514-521.
10. Gensemer R.W., Smith R.E.H., Duthie H.C. Comparative effects of pH and aluminum on silica limited growth and nutrient uptake in Asterionella ralfsii var. Americana (Bacillariophyceae)//J. Phycol.,2003.-V.29.-P. 36-44.
11. Tatsuzawa H., Takizawa E., Wada M., Yamamoto Y. Fatty acid and lipid composition of the acidophilic green alga Chlamydomonas sp//J. Phycol., 1996. -V.32. -P. 598-601.
March, 2022
