350 rub
Journal №5 for 2012 г.
Article in number:
The ecological peculiarities, chemical and elemental composition of cyanobacterium Nostoc commune Vauch and the possibilities of some elements accumulation
Keywords: cyanobacteria microelements atomic-absorptive spectrometry optimal concentrations polysaccharide-s sheath elemental composition of cell
Authors:
A.Kh. Tambiev, S.G. Vasilieva, I.M. Sedych, A.A. Lukyanov, N.N. Kirikova
Abstract:
N. commune is the representative of Nostocales, relating to the group of filamentic cyanobacteria. Depending on environmental conditions it forms macro- and microscopic colonies in which the trichome plunged into mucous sheath, consisting of polysaccharides, preventing cells from desiccation and contamination. The ecological peculiarities of N. commune and its wide proliferation from the extreme northern to southern latitudes have been mentioned. In natural habitat the biomass of N. commune comes to 133,2 g/m2. The first historical data about the healing and nutritional properties of this genus representative has been reported. The researched species is widely used as nutrition product in Mongolia, Java, China, Japan, the Philippines, South America, Artic and North Asia. The chemical composition of N. commune biomass (cells with sheath) including the general content of components, vitamins, amino acids, fatty acids have been determined and the analyses of some macro- and microelements has been fulfilled using the modern method of atomic-absorptive spectrometry. The possibility of obtaining the biomass enriched with essential elements such as B, Mo, Se and Zn has been investigated. The term of optimal concentration for each element was introduced, at this concentration of element in cultural medium the content of element in cells is high and the decreasing of biomass is not large. The alteration of elemental composition in cells of cyanobacterium N. commune caused by adding B, Mo and Zn to cultural medium in optimal and increased concentrations has been researched.
Pages: 43-51
References
  1. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология. М.: Медицина. 1991. 496 с.
  2. Битюцкий Н.П. Микроэлементы и растения. Изд-во СПб. университета. 1999. 230 с.
  3. Бычек И.А., Бычек Е.А. Изменения липидного и жирнокислотного состава цианобактерииNostoccommuneпри высы-
    хании // Физиология растений. 1997. Т. 44. № 3. С. 347 - 351.
  4. Воронихин Н.Н. Растительный мир континентальных водоемов. М.-Л. Изд. АН СССР. 1953. С.408.
  5. Голлербах М.М. Водоросли, их строение, жизнь и значение. М.: Изд. МОИП. 1951. 175 с.
  6. Гусев М.В., Никитина К.А. Цианобактерии. М.: Наука. 1979. 228 с.
  7. Ермаков В.В., Ковальский В.В. Биологическое значение селена. М.: Наука. 1974. 297 с.
  8. Ермолаев В.И. Экологические особенности и значение NostoccommuneF. Ulvaseum. Elenk// Экология. 1979. № 2. С. 94-96.
  9. Кондратьева Е.Н., Максимова И.В., Самуилов В.Д. Фототрофные организмы. Изд-во Моск. ун-та. 1989. 375 с.
  10. Миддендорф А.Ф. Съедаемые растения глубоко северной флоры // В кн. Путешествие на север и восток Сибири. Отд. IV. Растительность Сибири. СПб. 1867.
  11. Седых Э.М., Лябушева О.А., Тамбиев А.Х., Банных Л.Н. Определение элементного состава клеток цианобактерий и отдельных клеточных фракций методами атомно-эмис­сионной и атомно-абсорбционной спектрометрии // Журнал аналитической химии. 2005. Т. 60. № 1. С.35 - 40.
  12. Скальный А.В., Кудрин А.В. Радиация, микроэлементы, антиоксиданты и иммунитет. М.: Изд. КМК. 2000. 422 с.
  13. Тамбиев А.Х., Кирикова Н.Н. Аккумуляция селена микроводорослями и цианобактериями // Экология моря. 2000. Вып. 54. С. 38-41.
  14. Тамбиев А.Х., Кирикова Н.Н., Лябушева О.А., Скальный А.В. Изменение концентрации некоторых микроэлементов в клетках Spirulinaplatensisпри добавлении в среду селена // Микроэлементы в медицине. 2003. Т. 4. Вып. 2. С. 19-23.
  15. Тамбиев А.Х., Кирикова Н.Н., Лябушева О.А., Седых Э.М., Банных Л.Н., Румш Л.Д. Влияние добавления в среду цинка и действие КВЧ-излучения на изменение макро- и микроэлементного состава клеток цианобактерии Spirulinaplatensis // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2003. № 10. С. 43 - 49.
  16. Чернавина И.А.Физиология и биохимия микроэлементов. М. 1970. 310 с.
  17. Borowitzka M.A. Algal media and sources of algal cultures in: Micro-algal biotechnology / ed. by M.A. Borowitzka, M.A. Borowitzka. Cambridge University press. Cambridge. New York. New Rochell. Melbourn. Sydney. 1988. P. 457-468.
  18. Brown P.H., Bellaloui N., Wimmer M.A., Bassil E.S., Ruiz H.Hu., Pfeffer H., Dannel F., Romheld V. Boron in plant biology // Plant Biol. 2002. V. 4. P. 205-223.
  19. De Philippis R., Vincenzini M. Exocellular polysaccharides from cyanobacteria and their possible application // Microbiol. Rev. 1998. V. 22. P. 151-172.
  20. Dodds W.K.,Gudder D.A.,Mollenhauer D. The ecology of Nostoc // Phycol. 1995. V. 31. P. 2-18.
  21. Hori K., Ueno-Mori T., Okita T. Chemical composition, in vitro protein digestibility and in vitro available iron of blue-green alga, Nostoc commune // Plant. Foods. Hum. Nutr. 1990. V. 40. P.223-229.
  22. Kajiyama S., Kanzaki H., Kawazu K., Kobayashi A. Nosctofungicidine, an Antifungal Lipopeptide from the field-grown terrestrial blue-green alga Nostoc commune // Tetrahedron lett. 1998. V. 39. P. 3737-3740.
  23. Martinez M.R. Nostoc commune Vauch., a nitrogen fixing blue-green alga, as source of food on the Philippines // The Phil. Agri. 1998. V. 71. P. 295 - 307.
  24. Qiu B., Liu J., Liu Z., Liu S. Distribution and ecology of the edible cyanobacterium Ge-Xian - Mi (Nostoc) in rise flieds of Hefeng County in China // J. Appl. Phycol. 2002. Р. 423-429.
  25. Vargasa M.A., Morenoa J., Olivaresa H., Campoa J.A., Rivasa J., Guerreroa M.G. Biochemical composition and fatty acid content of filamentous nitrogen-fixing Cyanobacteria // J.
    Phycol. 1998. V. 34. P. 812-817.
  26. Wong D., Oliveira L. Effects of selenite and selenate on the growth and motility of seven species of marine microalgae // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 1991. V. 48. № 7. P. 1193-1200.