A proposal for the unification of two cyanobacterial strains of Nostoc as the same species

Document Type : Research Paper

Authors

1 Assistant Prof., Department of Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran (bahare77biol@yahoo.com, bahareh.nowruzi@srbiau.ac.ir)

2 Prof., Department of Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran., Faculty of Biological Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran

3 Associate Prof., Department of Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

4 Prof., Division of Microbiology and Biotechnology, Department of Food and Environmental Sciences, University of Helsinki, Finland

Abstract

The present research aimed to investigate through a polyphasic approach, the differences in morphological and genotypic features of two cyanobacterial strains isolated from paddy fields of northern parts of Iran, belonging to the family Nostocaceae (subsect. IV. I). Based on the reliable identification keys, the two strains were identified as Nostoc ellipsosporum (Desm.) Rabenh. ex Born. et Flah, and N. muscorum Ag. ex Born. et Flah. Sequencing of cloned bacterial 16S rRNA fragment strongly indicated that, two Nostoc strains could not be discriminated by 16S rRNA and ITS genes sequencing and the current morphological classification of both is invalid. Moreover, phylogenetic study of two Nostoc strains has demonstrated that, genetic relationships are in conflict with the morphological classification. Besides, after doing DNA-DNA reassociation experiments, it was concluded that, two Nostoc strains investigated might possibly be united into one species. Finally, two Nostoc species were named as Nostoc sp. Bahar_E and Nostoc sp. Bahar_M, and have been registered under DDBJ, accession numbers: JF795278 and JF272482, respectively.

Keywords


Article Title [Persian]

پیشنهادی برای یکپارچه‌سازی دو سویه سیانوباکتری جنس نوستوک در قالب یک گونه

Authors [Persian]

  • بهاره نوروزی 1
  • رمضانعلی خاوری‌نژاد 2
  • طاهر نژادستاری 3
  • کارینا سیوونن 4
  • دیوید فیور 4
1 استادیار زیست‌شناسی مولکولی سیانوباکتری‌ها، گروه زیست شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران (bahare77biol@yahoo.com, bahareh.nowruzi@srbiau.ac.ir)
2 استاد زیست شناسی، فیزیولوژی گیاهی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران و دانشکده علوم زیست شناسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
3 دانشیار زیست شناسی، گروه زیست شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
4 استاد گروه میکروبیولوژی و بیوتکنولوژی، دانشکده علوم محیطی و غذایی، دانشگاه هلسینکی، فنلاند
Abstract [Persian]

هدف مطالعه حاضر این است که با استفاده از یک سری مطالعات چند منظوره، تفاوت‌های موجود در ویژگی‌های مورفولوژیک و ژنوتیپیک دو سویه سیانوباکتریای جدا شده از شالیزارهای برخی مناطق در شمال ایران که متعلق به تیره Nostocaceae (subsect. IV. I) هستند، بررسی شود. براساس کلیدهای شناسایی معتبر، دو سویه سیانوباکتری به اسامی Nostoc ellipsosporum(Desm.) Rabenh. ex Born. et Flah و N. muscorumAg. ex Born. et Flah شناسایی شدند. توالی‌یابی قطعه 16S rRNA کلون شده نشان داد که ژن‌های این قطعه و  ITSبا نتایج حاصل از تاکسونومی سنتی در دو گونه مذکور تطابق نداشته و رده‌بندی مورفولوژیکی در آن‌ها نامعتبر است. علاوه بر این، مطالعات فیلوژنتیکی دو سویه آشکار کرد که روابط ژنتیکی با رده‌بندی مورفولوژیکی همخوانی ندارد. همچنین، در نتیجه انجام آزمایش‌های هیبریداسیون DNA-DNA، مشخص گردید که دو سویه نوستوک مورد بررسی، احتمالا متعلق به یک گونه هستند. در نهایت دو گونه نوستوک، با نام‌هایNostoc sp. Bahar_E  و  Nostoc sp. Bahar_M و کدهای دسترسی JF795278  و JF272482 در بانک ژن ثبت شدند.

Keywords [Persian]

  • مورفولوژی هیبریداسیون DNA-DNA
  • ITS
  • Nostoc
  • 16S rRNA
منابع در متن می‌باشد.