RESUMO
A simple extrusion method was used to entrap Synechocystis sp.P2A in alginate beads. The viability, growth response and Indoleacetic acid (IAA) production at different pH were studied in alginate immobilized Synechocystis sp.P2A. 2.6% sodium alginate (w/v) and pH-7 was found to be optimum for growth of Synechocystis sp. P2A as well as IAA production (79µg/ml). To prepare effective formulation for plant inoculation, alginate beads were further modified by coating with chitosan or chitosan-polyethylene glycol. Effect of all formulations containing Synechocystis sp. P2A in free and immobilized form on growth of Triticumaestivum was evaluated. Soil inoculation of entrapped Synechocystis in alginate beads coated with chitosan resulted in 20% increase in root length and 14% increase in dry weight as compared to non-inoculated seedlings. Free and immobilized cyanobacteria were allowed to grow in BG11 medium supplemented with 100µg/ml K2CrO4 and chromium reduction was measured at variable pH. At pH 7 immobilized showed 5% more reduction than free form. The current study showed that alginate immobilized Synechocystis sp. P2A can accomplish viable functions including plant growth promoting hormone production and chromium reduction and therefore propose an efficient and convenient method for storage and use of cyanobacteria.
Um método de extrusão simples foi utilizado para aprisionar Synechocystis sp.P2A em esferas de alginato. A viabilidade, a resposta ao crescimento e a produção de ácido indolacético (IAA) a diferentes pH foram estudadas na Synechocystis sp.P2A imobilizada com alginato. Alginato de sódio a 2,6% (p/v) e pH-7 revelou-se ótimo para o crescimento de Synechocystis sp. P2A, bem como para a produção de IAA (79 µg/ml). Para preparar uma formulação eficaz para inoculação de plantas, as esferas de alginato foram adicionalmente modificadas por revestimento com quitosano ou quitosano-polietileno glicol. O efeito de todas as formulações contendo Synechocystis sp. P2A em forma livre e imobilizada no crescimento de Triticumaestivum foi avaliado. A inoculação no solo com Synechocystis aprisionado em esferas de alginato revestidas com quitosano resultou em um aumento de 20% no comprimento da raiz e aumento de 14% no peso seco em comparação com mudas não inoculadas. As cianobactérias livres e imobilizadas foram deixadas crescer em meio BG11 suplementado com 100 µg/ml de K2CrO4 e a redução do cromo foi medida a um pH variável. A um pH 7 a forma imobilizada apresentou 5% mais de redução do que a forma livre. O presente estudo mostrou que o alginato imobilizado de Synechocystis sp. P2A pode realizar funções viáveis, incluindo a produção de hormônio promotor do crescimento de plantas e redução de cromo e, portanto, propor um método eficiente e conveniente para armazenamento e uso de cianobactérias.
Assuntos
Synechocystis , Alginatos , Ácidos IndolacéticosAssuntos
Proteínas de Bactérias/genética , Etanol/farmacologia , Regulação Bacteriana da Expressão Gênica , Genes Reguladores , Proteoma/genética , Synechocystis/efeitos dos fármacos , Adaptação Fisiológica , Motivos de Aminoácidos , Biocombustíveis , Proteínas de Bactérias/metabolismo , Etanol/metabolismo , Proteínas de Choque Térmico/genética , Proteínas de Choque Térmico/metabolismo , Anotação de Sequência Molecular , Dados de Sequência Molecular , Regiões Promotoras Genéticas , Ligação Proteica , Fotossíntese/efeitos dos fármacos , Proteoma/metabolismo , Simportadores de Sódio-Bicarbonato/genética , Simportadores de Sódio-Bicarbonato/metabolismo , Synechocystis/genética , Synechocystis/crescimento & desenvolvimento , Synechocystis/metabolismo , Transcrição GênicaRESUMO
Alkaliphilic cyanobacterial cultures were isolated from Lonar lake (MS, India). Among the set of cultures, Synechocystis sp, was studied for phycocyanin production. A maximum yield was obtained in BG-11 medium at optimized conditions (pH 10 and 16 h light). In order to increase the phycocyanin yield media optimization based on the eight media components a Plackett-Burman design of the 12 experimental trials was used. As per the analysis CaCl2.2H2O and Na2CO3 have been found to be the most influencing media components at 95% significance. Further the optimum concentrations of these components were estimated following a Box Wilson Central Composite Design (CCD) with four star points and five replicates at the center points for each of two factors was adopted for optimization of these two media components. The results indicated that there was an interlinked influence of CaCl2.2H2O and Na2CO3 on 98% significance. The maximum yield of phycocyanin (12% of dry wt) could be obtained at 0.058 g/l and 0.115 g/l of CaCl2.2H2O and Na2CO3, respectively.