探寻温泉蓝藻 VKB02 菌株应对光辐射的日节律生存策略：对可持续农业的启示

为探究紫外线辐射对蓝藻生物钟的影响，研究人员开展了 PAR 和 PAB（PAR + UVA + UVB）12/12 h 光照 / 黑暗处理对温泉蓝藻 Nostoc sp. 菌株 VKB02 生态生理及防御机制影响的研究。结果表明蓝藻有独特日节律应对策略，该研究助力理解蓝藻响应，推动可持续农业发展。

　　昼夜振荡是 24 小时的生物钟，它基于每日环境波动使生物体的生物学功能同步。持续增加的紫外线辐射已被证明会影响蓝藻的生物钟。本研究探讨了 PAR（光合有效辐射）和 PAB（PAR + UVA + UVB）12/12 小时光照 / 黑暗处理对温泉蓝藻 Nostoc sp. 菌株 VKB02 的生态生理和防御机制的影响。PAR 的交替光照 / 黑暗处理使蓝藻生长和色素含量增加。然而，除类胡萝卜素和别藻蓝蛋白（APC）外，PAB 辐射在光照第一阶段（L1）后使相同参数显著下降，而藻红蛋白（PE）和藻蓝蛋白（PC）在对应于反光照阶段的黑暗第二阶段（D2）前恢复。色素破坏还导致叶绿素 a 荧光（F_v/F_m、F_v^′/F_m^′、Y (II)、rETR）发射下降。此外，PAB 照射在光照阶段加速自由基生成，诱导蛋白质氧化（RCG），并激活抗氧化酶（超氧化物歧化酶 SOD、过氧化物酶 POD、过氧化氢酶 CAT）作为防御反应。整体的昼夜节律有助于色素 - 蛋白质复合物的重新合成，并减少活性氧（ROS）的高水平产生。该结果表明温泉蓝藻具有独特的昼夜方式应对紫外线辐射的生存策略。本研究也为深入理解蓝藻的昼夜生态生理和生化反应提供了依据，有助于推动在多变气候下低投入的可持续农业生产发展。