Modeling the effects of light wavelength on the growth of Nostoc ellipsosporum

Mathematical models provide information about population dynamics under different conditions. In the study, four models were evaluated and employed to describe the growth kinetics of Nostoc ellipsosporum with different light wavelengths: Baranyi-Roberts, Modified Gompertz, Modified Logistic, and Richards. N. ellipsosporum was grown in BG-11 liquid medium for 9 days, using 12 hours of photoperiod and the following treatments: white light (400-800 nm), red light (650-800 nm), yellow light (550-580 nm) and blue light (460-480 nm). Each experiment was performed in triplicate. The optical density (OD) was measured on days 1, 3, 5, 7 and 9, using a spectrophotometer at 650 nm. The maximum cell growth was obtained under white light (OD650 : 0.090 ± 0.008), followed by the yellow light (OD650 :0.057 ± 0.004). Conversely, blue light showed a marked inhibitory effect on the growth of N. ellipsosporum (OD650 : 0.009 ± 0.001). The results revealed that the Baranyi-Roberts model had a better fit with the experimental data from N. ellipsosporum growth in all four treatments. The findings from this modeling study could be used in several biotechnological applications that require the productionof N. ellipsosporum and its bioproducts.

Phân lập Phân lập một số chủng vi khuẩn lam Nostoc từ đất trồng tỉnh Nghệ An và đánh giá sự sinh trưởng, sự cố định nitrogen của chúng

Tóm tắt: Nostoc là một trong những nhóm vi khuẩn lam (Cyanobacteria) có cấu trúc dạng sợi, có tế bào dị hình, quang tự dưỡng, thường phân bố rộng rãi trong đất trồng. Nghiên cứu này trình bày kết quả phân lập một số chủng vi khuẩn lam Nostoc từ đất trồng lúa, cây công nghiệp ở tỉnh Nghệ An và đánh giá sự sinh trưởng, khả năng cố định nitơ phân tử của chúng; hướng đến mục tiêu sản xuất sinh khối vi khuẩn lam Nostoc để làm phân đạm hữu cơ. Kết quả đã phân lập thành công 5 chủng vi khuẩn lam Nostoc, bao gồm 3 chủng biểu hiện màu xanh lam (Nostoc calcicola HN9-1a, Nostoc linckia Cam-C1, Nostoc paludosum ĐT3-02) và 2 chủng biểu hiện màu nâu (Nostoc ellipsosporum NH2X7, Nostoc gelatinosum TT3-05) trong điều kiện ánh sáng trắng. Trong môi trường BG-11 và ánh sáng đèn neon, 3 chủng màu xanh lam sinh trưởng tốt hơn và đạt năng suất sinh khối khô (387 – 431 mg/L sau 21 ngày nuôi) cao hơn so với 2 chủng màu nâu (310 – 370 mg/L sau 21 ngày nuôi). Các chủng vi khuẩn lam Nostoc này đều có khả năng cố định nitrogen; đặc điểm này được nhận biết thông qua sự biểu hiện gen NifD và sự hình thành tế bào dị hình của chúng. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy chủng vi khuẩn lam không có tế bào dị hình Pseudanabaena dictyothalla QV3-11 phân lập từ đất trồng lúa tỉnh Nghệ An không có khả năng cố định nitrogen. Những chủng Nostoc có khả năng cố định nitrogen này có thể làm nguồn nguyên liệu để nghiên cứu theo hướng sản xuất phân bón sinh học.

Occurrence of Nostoc Vaucher ex Bornet And Flahault in Water Bodies of Maldah District, West Bengal

Present investigation deals with systematic enumeration, importance and uses of Genus Nostoc Vaucher ex Bornet and Flahault collected from different water bodies of Maldah District, West Bengal. Six species and one variety of Genus Nostoc Vaucher ex Bornet and Flahault (Nostoc calcicola Bréb. ex Bornet and Flahault, Nostoc carneum C.Agardh ex Bornet and Flahault, Nostoc comminutum Kütz., Nostoc ellipsosporum Rabenh. ex Bornet and Flahault, Nostoc linckia Bornet ex Bornet and Flahault, Nostoc oryzae (F.E.Fritsch) Komárek and Anagn. and Nostoc ellipsosporum var. violaceum C.B.Rao) were recorded from water bodies of out of fifteen, four blocks - Harishchandrapur-I, Harishchandrapur-II, Ratua II and Gazol of Maldah District, West Bengal. Nostoc ellipsosporum var. violaceum C.B.Rao has been reported for the first time from barabilla bil of block Ratua II of Maldah District, West Bengal. Some of the species of Nostoc Vaucher ex Bornet and Flahault are very important and useful in different ways which has been described in this paper.