נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
הפקת חומרים פולימריים חוץ-תאיים מ-Trichocoleus desertorum NBK24: איפיונם ותפקידם בספיגת מים
Extracellular polymeric substances (EPS) obtained from Trichocoleus desertorumNBK24: characterization and role in water absorption
תקציר בעיברית
מיקרואורגניזמים יבשתיים, ביניהם ציאנובקטריה, ידועים ביכולתם להתקיים בסביבות יבשתיות ובסביבות חיים המתאפיינות בתנאי אקלים קיצוניים. יכולתם לשרוד בסביבות אלה היא תוצאה של תהליכי הסתגלות ארוכי טווח. באזורים מדבריים, תהליכים אלה כוללים התפתחות של מנגנוני הגנה מפני תנאי מחסור במים, קרינת UV טמפרטורות גבוהות ומחסור בנוטריינטים. מנגנון אחד כזה הוא ייצור חומרים פולימריים חוץ-תאיים (EPS) הממלאים מספר תפקידים מרכזיים בהישרדותם בסביבה. כך למשל, נמצא שלחומרים אלה תפקיד בשמירה על מאזן המים במיני מיקרוארגניזמים שונים ביניהם ציאנובקטריה. המחקר הנוכחי נועד לאפיין את מבנה ה-EPS ויכולות ספיגת המים של הציאנובקטריה החוטיתTrichocoleus desertorumNBK24, שבודדה לאחרונה מסלעים במדבר הנגב. תרביות של T. desertorumNBK24 גודלו בטמפרטורות של 30 מעלות צלזיוס ושל 25 מעלות צלזיוס. ספיגת המים נבדקה על ידי הוספת מים בטמפרטורות שונות. תוצאות מדידת כלורופיל a במהלך הגידול הצביעו על כך שטמפרטורה של 30 מעלות צלזיוס מועדפת על פני 25 מעלות צלזיוס לגידול וגטטיבי של תרבית הציאנובקטריה. במקביל, נמצא שספיגת המים של EPS יבש שמוצה מתרבית תאים שהתפתחה בטמפרטורה של 30 מעלות צלזיוס הייתה גבוהה יותר מספיגת המים של EPS יבש שמוצה מתרבית תאים שהתפתחה בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס. תוצאות אלו מצביעות על כך שטמפרטורת גידול של 30 מעלות צלזיוס היא ככל הנראה מתאימה לגידול והפקת EPS מתרבית של T. desertorumNBK24 במעבדה. עם זאת, נדרש מחקר המשך לאפיון תנאי הגידול האופטימליים.
תקציר באנגלית
Lithobiont microorganisms, among them cyanobacteria, are known for their ability to survive in dry lands and under harsh living environments. Their ability to colonize and grow in such environments is likely the result of long-term adaptation processes. These include protective mechanisms against the local abiotic stresses including; desiccation, UV and infra-red radiation. These microorganisms can adjust their metabolic activities to coincide with water availability. One such mechanism is the production of extracellular polymeric substances (EPS) that play several important roles in the microorganism’s ecological interactions and survival. The present study aimed to characterize the EPS structure and water absorption abilities of the filamentous cyanobacteria Trichocoleus desertorumNBK24, a strain that was recently isolated from rocks in the Negev desert. To properly address this objective, it was essential to optimize their growth conditions in laboratory settings. Therefore, the cultures of T. desertorumNBK24 were grown under two different temperatures. Chlorophyll-a concentrations measurements indicated that temperature of 30°C is preferred over temperature of 25°C for the vegetative growth . Furthermore, water absorption of the dried EPS extracted from cultures grown in temperature 30°C was higher than the water absorption of dried EPS extracted from cultures grown in temperature of 25°C. These results indicate that a 30°C growth temperature regime may be preferred for EPS production from T. desertorumNBK24 culture grown in laboratory conditions. However, the overall optimal conditions have yet to be discovered.