بررسی امکان تشکیل پوسته های زیستی سیانوباکتریایی در مدل خاک بیابانی

امروزه معضل بیابان زایی پس از گرم شدن اقلیم و کمبود آب مهمترین مسئله جهانی است. روشهای زیستی و غیرزیستی متعددی برای بیابان زدایی مورد توجه بسیاری از محققین محیط زیست قرار گرفته است. از جمله روشهای زیستی مهم در بیابانزدایی تقویت پوسته های زیستی (Biocrusts) است. پوسته های زیستی از ارگانیسم های مختلفی از جمله خزه ها، گلسنگ ها، قارچها، آرکیها و باکتریهای مختلف فتوسنتز کننده و هتروتروف تشکیل شده است. کلیدیترین ارگانیسم تشکیل دهنده پوسته های زیستی سیانوباکتریها می باشند. بررسیها نشان داده است که سیانوباکتریها از طریق تولید کربوهیدرات و تثبیت نیتروژن، در افزایش مواد آلی و غنی سازی خاک، تقویت ساختار خاک و تثبیت ریزگرد نقش بسزایی میتوانند داشته باشند. لذا بر آن شدیم که در مورد سیانوباکتریها و نقش آنها در خاکهای بیابانی بررسیهای دقیق تر علمی انجام دهیم. برای این منظور از ۱۹ سیانوباکتری جداشده از خاک مناطق مختلف کشور استفاده شد. سویه ها در محیط کشت BG-۱۱ به مدت ۳ هفته در دمای ۲۵ °C گرماگذاری شد. سپس میزان تولید کربوهیدرات ترشحی در زیستتوده آنها با روش فنل اسید سولفوریک تعیین شد. مقدار کربوهیدراتها به ترتیب برابر ۸۶/۶۶ ʽg/ml برای سویه Anabaena sphaerica و مقدار ʽg/ml ۶۴/۱۹ برای سویه Nostoc pruniforme و مقدار ۵۵/۹۱ ʽg/ml برای سرده Geitlerinema.sp تعیین شد. در مرحله بعد، سویه های منتخب مولد بیشترین مقدار کربوهیدرات ترشحی، در مدل گلدانی به خاک بیابانی تلقیح شد. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان میدهد که هر سه سویه قادر به تشکیل پوسته های زیستی در خاک بیابانی در مدل آزمایشگاهی هستند. تحقیقات گسترده تری لازم است تا از سیانوباکتریها به صورت کاربردی به منظور ثبیت ریزگرد و تقویت بافت خاک مناطق بیابانی استفاده شود.

کلیدواژه ها:

سیانوباکتری ، پوسته زیستی ، بیابانزدایی ، میکروسکوپ الکترونی روبشی ، کربوهیدرات