سیانوباکتری ها علاوه بر مواد ضد میکروبی، متابولیت های ثانویه آفت کش و نماتوسید نیز تولید می کنند که به آنها سیانوتوکسین می گویند.
در مجموع قیمت جلبک اسپیرولینا در برنامه طبیب، نشان می‌دهد که مواد جلبکی می‌تواند مستقیماً باکتری‌های بیماری‌زای گیاهی، قارچ‌ها، آفات و نماتدها را مهار کند.
سیانوتوکسین ها به عنوان نوروتوکسین و هپاتوکسین در حیوانات عمل می کنند. سیانوتوکسین تقلید کننده انتقال دهنده عصبی، آناتوکسین-a، به گیرنده های نماتد یوکاریوتی متصل می شود و باعث انقباض مداوم عضلانی می شود و باعث خستگی و بی حرکتی عضلات می شود.
علاوه بر این، سیانوباکتری Microcystis spp. تولید هپاتوتوکسین ها از جمله میکروسیستین ها و ندولارین (Holajjer et al., 2013)، که سیستم متابولیک میزبان را مهار می کند.
به عنوان مثال، ندولارین تولید شده توسط Nodularia spumigena فعالیت پروتئین فسفاتاز را در سلول های حیوانی مهار می کند. علاوه بر این، سیانوباکتری ها همچنین سموم پپتیدی تولید می کنند که به عنوان دافع عمل می کنند.
به عنوان مثال، گونه های Anabaena و Scytonema یک سم پپتیدی با وزن مولکولی کم (کمتر از 12 کیلو دالتون) تولید می کنند.
جالب توجه است که سم پپتیدی مشتق شده از Scytonema به دلیل بوی قوی خود به عنوان یک دافع عمل می کند و جمعیت حشرات جونده Helicoverpa armigera و Stylepta deogate را روی برگ های پنبه کاهش می دهد.
با این حال، بیشتر این ترکیبات جلبکی فقط در شرایط آزمایشگاهی فعالیت آنتاگونیستی را در برابر پاتوژن‌های گیاهی نشان می‌دهند. بنابراین، بررسی فعالیت ترکیبات جلبکی خالص شده در پلانتا مهم است.
ریزجلبک‌های محرک رشد گیاه، از جمله سیانوباکتری‌های پروکاریوتی و میکروجلبک‌های یوکاریوتی، فیتوهورمون‌هایی مانند اکسین و سیتوکینین تولید می‌کنند که بر رشد و نمو گیاه تأثیر می‌گذارند (ورنر و همکاران، 2001؛ بنجامین و شرس، 2008).
اکسین فرآیندهای رشد گیاه از جمله گامتوژنز، جنین زایی، رشد گیاهچه، الگوی عروقی و رشد گل را تنظیم می کند (هامان و همکاران، 2002؛ دیمیتروف و زوکر، 2006؛ پاگنوسات و همکاران، 2009). اکسین‌ها، از جمله ایندول-3-استیک اسید (IAA)، ایندول-3-بوتیریک اسید (IBA)، ایندول-3-پروپیونیک اسید (IPA) و 3-متیلندول، در گونه‌های مختلف ریزجلبک (Misra و Kaushik) شناسایی شده‌اند.
1989؛ مازور و همکاران، 2001؛ استیرک و همکاران، 2002، 2013؛ کارتیکیان و همکاران، 2009؛ هشترودی و همکاران، 2013). جالب توجه است، به نظر می رسد اکسین جلبک به طور مثبت برهمکنش های گیاه و جلبک را تنظیم می کند.
IAA تولید شده توسط گونه Nostoc باعث رشد گیاه در گندم و برنج می شود. یک جهش یافته Nostoc فاقد ژن بیوسنتز IAA، که ایندول پیروات دکربوکسیلاز را کد می کند، نتوانست رشد گیاه را تقویت کند.
علاوه بر ارتقای رشد گیاه، اکسین جلبکی با توانایی ریزجلبک‌ها در کلونیزه کردن ریشه‌های میزبان نیز ارتباط تنگاتنگی دارند. تولید اکسین در Leptolyngbya sp. MMG-1، Chroococcidiopsis sp. MMG-5 و Synechocystis sp. MMG-8، در طول استعمار آنها از ریشه گیاهان افزایش یافت.
به طور قابل توجهی، فقدان ایندول پیروات دکربوکسیلاز به طور قابل توجهی کلونیزاسیون ریشه های برنج و گندم توسط گونه های Nostoc را کاهش داد.
در مجموع، اکسین جلبکی ممکن است به عنوان یک مولکول سیگنال دهی فرضی عمل کند که واسطه فعل و انفعالات گیاه و ریزجلبک است.
- منابع:
