بررسی اثر هورمون ملاتونین بر شاخص‌های رشدی و ترکیبات بیوشیمیایی ریزجلبک chlorella vulgaris

ملاتونین به عنوان یک هورمون رشدی می‌تواند موجب القای رشد و تولید متابولیت‌های اولیه و ثانویه در ریزجلبک‌ها گردد. ریزجلبک‌های سبز از جمله کلرلا وولگاریس (chlorella vulgaris) به‌عنوان منابع تجدید پذیر زیست‌توده و متابولیت‌های ثانویه به شمار می‌آیند. در این پژوهش اثرات این هورمون بر پارامترهای رشدی و بیوشیمیایی ریزجلبک کلرلا وولگاریس مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور، ریزجلبک‌ها تحت غلظت‌های صفر، 0.1، 1، 10، 100 و 500 میکرومولار ملاتونین کشت شدند و پس از 21 روز به‌ منظور اندازه‌گیری و سنجش پارامترها برداشت شدند. نتایج نشان داد بالاترین میزان بهره‌وری زیست‌توده، تعداد سلول ریزجلبک و رنگ‌دانه‌های کلروفیل تحت غلظت 10 میکرومولار و کمترین مقدار این پارامترها در غلظت 500 میکرومولار ملاتونین مشاهده گردید. همچنین بیشترین میزان رنگ‌دانه‌های کاروتنوئیدی، ترکیبات فنلی، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی و فعالیت آنزیم فنیل آمونیالیاز تحت غلظت 500 میکرومولار بدست آمد. با توجه به داده‌های فوق می‌توان پیشنهاد کرد که از یک‌سو ملاتونین در غلظت‌های بهینه با نقش تنظیم‌کنندگی خود موجب تحریک رشد و تولید رنگ‌دانه‌های کلروفیل می‌شود و از سوی دیگر در غلظت بالا با افزایش فعالیت آنزیم فنیل آمونیالیاز محتوای ترکیبات فنلی و رنگیزه‌های کاروتنوئیدی را افزایش می‌دهد. افزایش در این ترکیبات درنهایت منجر به بهبود ظرفیت آنتی‌اکسیدانی ریزجلبک می‌گردد.

investigating the effect of the melatonin hormone on growth indicators and biochemical compounds of chlorella vulgaris microalgae

melatonin is one of the growth hormones that can induce growth and primary and secondary metabolites in microalgae. green microalgae, including chlorella vulgaris can be considered renewable sources of biomass and secondary metabolites. this research was studied to investigate the effects of this hormone on the growth and biochemical parameters of chlorella vulgaris microalgae. for this purpose, microalgae were cultured under concentrations of 0, 0.1, 1, 10, 100 and 500 µm melatonin. after 21 days, microalgae were used to measure parameters. the results showed that the maximum productivity of biomass, cell number, and chlorophyll pigments were observed under the concentration of 10 µm and the lowest value of these parameters was observed at the concentration of 500 µm melatonin. also, the maximum amount astaxanthin and lutein pigments, phenolic compounds and antioxidant capacity were obtained under the concentration of 500 μm. according to the above data, it can be suggested that melatonin, by producing reactive oxygen species and its regulatory role, induces growth parameters and chlorophyll pigments in optimal concentrations, and on the other hand, by increasing pal enzyme activity, the content of phenolic compounds and increases carotenoid pigments. the increase in these compounds ultimately leads to the improvement of the antioxidant capacity of microalgae.