سـِنـِدِسموس Scenedesmus هي صنف من الطحالب الخضراء الدقيقة، وبالتحديد من الطحالب الخضراء Chlorophyceae.

التصنيف

تم تحديد أكثر من 200 نوع، و1200 صنف للجنس Scenedesmus .

الخصائص العامة للجنس Scenedesmus:

الشكل الخارجي

يوجد هذا الجنس بشكل مستعمرة طحلبية خضراء غير متحركة مؤلفة من عدد محدود من الخلايا (2-16خلية) ونادراً 32 خلية. وتجتمع الخلايا بمحاذاة بعضها داخل مادة مخاطية تفرزها بنفسها. الخلايا ذات شكل أسطواني أوبيضوي. وتكون المستعمرة مزودة من الأطراف بزوائد شوكية تساعدها على الطفووعلى ردع هجوم المفترسين عليها، مثل: Daphnia، أوغير مزودة بها على الإطلاق.

يضم الجدار الخلوي مادة الـ algaenans التي تقاوم التعفن وتسهم في تشكل الوقود الحجري بعد موت الخلايا. كل خلية تكون مزودة بنواة وصانعة خضراء صفيحية الشكل فيها بيرينوئيد واحد.

الانتشار والبيئة

يوجد الـ Scenedesmus غالباً في عوالق المياه العذبة، مثل: الأنهار والبحيرات والبرك، وأحياناً في المياه غير العذبة.

التكاثر

• تتكاثر أنواع الجنس Scenedesmus لا جنسياً بتكوين أبواغ سابحة أوساكنة، أوجنسياً بتكوين الأعراس، وذلك بتحول خلية شبه عادية إلى كيس عروسي أوبوغي. • الإلقاح من النمط متماثل الأعراس ويحصل الانقسام المنصف عند إنتاش البيضة الملقحة. يعد الـ Scenedesmus كالكثير من الطحالب الخضراء منتِج رئيسي مهم في السلاسل الغذائية، فهومصدر غذائي للعديد من المستويات الغذائية الأعلى. فالجنس Daphnia مثلاً من العوالق الحيوانية التي تفضل التغذي بأنواع الجنس Scenedesmus.

Daphnia sp.درس التنوع الحيوي للطحلب الأخضر الدقيق Scenedesmus من أجل فعاليته الممكنة كمصدر حيوي يستعمل في تطبيقات عديدة منها:

• غذاء للأسماك.
• غذاء للإنسان.
• معززات غذائية للإنسان.
• منتجات صيدلانية.
• الاستصلاح الحيوي للمياه الملوثة

يعد الـ Scenedesmus دالة حيوية جيدة على التغيرات الفيزيائية والكيميائية للبيئة، ويستعمل لتحري وجود المغذيات أوالسموم الناتجة عن نشاطات الإنسان المتنوعة.

اقترحت الكثير من الأبحاث إمكانية استعمال الطحالب ومنها Scenedesmus في المعالجة الثانوية للمخلفات السائلة، وذلك يعود إلى:

1. قدرة Scenedesmus على الإزالة السريعة للنتروجين والفوسفور من المخلفات السائلة.
2. قدرته العالية على استهلاك المغذيات اللاعضوية.
3. النموالسريع للكتلة الحيوية.
4. التكلفة النهائية لإنتاج الكتلة الحيوية من الطحلب Scenedesmus منخفضة، وقدرت من قبل بـ 1.25دولار لكل طن.
5. قدرته على التكيف مع التراكيز العالية من الملوثات المتنوعة.
6. الهجريب الكيميائي الفريد للكتلة الحيوية التي تحجز الشوارد المعدنية
7. تقنيات المعالجة التقليدية لإزالة الملوثات من المخلفات السائلة ليست اقتصادية وتولد كميات ضخمة من الحمأة الكيميائية السامة.
8. يفضّل استعمال الطحالب الخضراء ككتلة حيوية لأنها غير مسقمة.

المعالجة المتجددة للمخلفات السائلة باستعمال photobioreactor من نموذج الصفوف العمودية

يعتمد استعمال الـ Scenedesmus في المعالجة الثانوية للمخلفات السائلة على:

1. هجريب المخلفات السائلة.
2. إمكانية وجود تراكيز عالية من اليوريا والأمونيوم والحموض العضوية والمركبات الفينولية والمبيدات الحشرية.
3. إمكانية وجود مواد أخرى تثبط النموالطحلبي.

آلية مراكمة المعادن

يقوم الـ Scenedesmus بمراكمة المعادن الثقيلة بوساطة آليتين هما:

1. ربط المعادن إلى سطح الجدار الخلوي.
2. أخذ المعادن إلى داخل الخلية.

قد تكون عملية الربط شاردية أوعن طريق تشكيل معقد مع Ligands الموجودة في الجدار الخلوي. إن البوليميرات الموجودة في الجدار الخلوي غنية بزمر الفوسفوريل والكربوكسيل والهيدروكسيل وهذا ما يجعلها ترتبط بالمعادن ذات الشحنة الموجبة.

أهم الأنواع المستعملة في معالجة المخلفات

S.obliquus .

استخدم لتقييم سمية المخلفات السائلة الناتجة عن صناعة المبيدات الحشرية، ووجد حتى لها تأثير سمي مثبط للنشاط الاستقلابي الطحلبي والبناء الضوئي.استخدم النوع نفسه في المعالجة الحيوية للمخلفات السائلة الناتجة عن تكرير النفط، ووجد حتى لون مجرى المخلفات السائلة تغير من الأسود إلى الأخضر المصفر خلال سبعة أيام ثم تحول كلياً إلى الأخضر، هذا التغير في اللون والرائحة يعود إلى نشاط الطحلب وتفكيكه للمادة العضوية، كما أنه أزال الأمونيا الحر بنسبة 94.97% من مجرى التدفق في مصفاة تكرير النفط.استخدم هذا النوع في التفكيك الحيوي للسيانيد الموجود في الأنهار، وأثبت فعالية في ذلك. استخدم في تفكيك Phenanthrene ووجد أنه قادر على استقلابه في الشروط الضوئية، ولكن الفينانترين بهجريز 14ملغ/لتر يثبط انقسام الخلايا الطحلبية.

S.incrassatulus

إن هذا النوع قادر على النموبوجود جميع من الكروم، والكادميوم، والنحاس. وهوقادر على إزالة جميع هذه العناصر بنسبة 25-78%.

S.abundans

أثبتت فعاليته في إزالة العناصر الثقيلة مثل الكادميوم والنحاس من المياه الملوثة وذلك بآلية الامتصاص الحيوي.

S.quadricauda

وجد حتى هذا الطحلب يقوم بتفكيك المركب Linear alkylbenzene sulphonate الذي يدخل في هجريب المنظفات، يفككه جزئياً ويستعمله لنموه ويراكمه ضمن الخلايا مما يؤدي إلى السمية عند التراكيز العالية.

معرض الصور

• Scenedesmus quadricanda

• Scenedesmus brasiliensis

المراجع

• R.A. Russell et al. / Hydrometallurgy 71 (2003).Demonstration of the use of Scenedesmus and Carteria biomass to drive bacterial sulfate reduction by Desulfovibrio alcoholovorans isolated from an artificial wetland.
• Bioremediation of Oil Refinery Effluent By Using Scenedesmus Obliquus(Journal of American Science 2009)
• Toxicity of Pesticide Industrial Wastewater to the Green Algae Scenedesmus oblicuus.( Pakistan Journal of biology Sciences,2006).
• Bioaccumulation of metals by Scenedesmus, Selenastrum and Chlorella algae.(D Brady, B Letebele, JR Duncan* and PD Rose Department of Biochemistry and Microbiology, Rhodes University, PO Box 94, Grahamstown 6140. South Africa)
• Hanson, Karyn, 2006, Dairy Wastewater Nutrient Remediation Using Microalgae, MS Thesis, the Department of Applied Biological Sciences, College of Science and technology, Arizona State University at Polytechnic campus, Mesa, AZ 85212 (pp: 104)

• M.K. Kim et al. / Bioresource Technology 98 (2007) Enhanced production of Scenedesmus spp. (green microalgae) using a new medium containing fermented swine wastewater • E. Zhang et al. / Bioresource Technology 99 (2008) 3787–3793Ammonia–nitrogen and orthophosphate removal by immobilized Scenedesmus sp. isolated from municipal wastewater for potential use in tertiary treatment. • Heavy metals removal by the microalga Scenedesmus incrassatulus in continuous cultures J. M. Peña-Castroa, F. Martínez-Jerónimob, F. Esparza-Garcíaa and R. O. Cañizares-Villanueva 2003. • Biodegradation of Phenanthrene by the Green Alga Scenedesmus obliquus ES-55. E. Safonova 1 *, K. Kvitko 1, P. Kuschk 2, M. Möder 2, W. Reisser(2005). • Biodegradation of cyanide containing effluents by Scenedesmus obliquus. Suleyman Demirel University, Department of Biological Sciences, TR32260 Isparta, Turkey.(2008)

• Biosorption of cadmium and copper contaminated water by Scenedesmus abundans Department of Natural and Applied Sciences, University of Wisconsin––Green Bay, ES 317, 2420 Nicolet Drive, Green Bay, WI 54311, USA(2001).

نطقب:Chlorophyceae-stub