فهرست مطالب

زیست شناسی کاربردی - سال بیست و هشتم شماره 1 (بهار و تابستان 1394)

نشریه زیست شناسی کاربردی
سال بیست و هشتم شماره 1 (بهار و تابستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/04/09
  • تعداد عناوین: 7
|
  • لطیفه پوراکبر، سونیا مقسومی هولاسو صفحات 5-22
    شوری یکی از مهمترین فاکتورهای محیطی است که موجب کاهش رشد، نمو و حاصلخیزی گیاهان در سراسر جهان می شود. موضوع تحقیق حاضر مطالعه اثر تنش شوری (0، 50 و 100 میلی مولار NaCl) بر گیاهان ذرت (Zea mays L. cv. SC. 704) کشت شده به روش گلخانه ای و هیدروپونیک بود. بعد از یک ماه تیمار شوری، پارامترهای رشد و برخی تغییرات بیوشیمایی در ریشه ها و اندام هوایی گیاهان کشت شده مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت شوری، سطح برگ وطول ریشه ها و اندام هوایی کاهش یافت، در صورتیکه میزان قندهای محلول، پراکسید هیدروژن، مالون دی آلدئید به عنوان شاخص پراکسیداسیون چربی افزایش یافت. میزان فعالیت آنزیم های کاتالاز (CAT)، آسکوربات پراکسیداز (APX) و گایاکول پراکسیداز (GPX)در گیاهان تحت تیمار در هر دو غلظت کلرید سدیم افزایش یافت. بنابراین اعمال تیمار NaClبا افزایش تولید ROSموجب القا تنش اکسیداتیو و افزایش فعالیت آنزیم های مسئول محافطت آنتی اکسیدانی در گیاهان ذرت شد.
    کلیدواژگان: ذرت، شوری، پراکسیداسیون چربی، تنش اکسیداتیو، پراکسید هیدروژن، آنتی اکسیدان
  • زهرا حاجی حسن، عذرا ربانی چادگانی صفحات 23-36
    اکتینومایسین D و میتوزانترون داروهای ضد سرطانی هستند که در درمان طیف وسیعی ازسرطانها کاربرد دارند. DNAبه عنوان یکی از اهداف اصلی این داروها معرفی شده که نتیجه این اتصال، مهار همانندسازی DNAو رونویسی RNAمی باشد. در هسته سلول های یوکاریوتی، DNAبصورت برهنه نبوده و همراه با پروتئین های هیستونی ساختار فشرده کروماتین را تشکیل می دهد، در این تحقیق تاثیر دو داروی میتوزانترون و اکتینومایسین Dبرروی کروماتین استخراج شده از کبد موش صحرایی مورد مطالعه قرار گرفته است.
    نتایج حاصل از ژل الکتروفورز و مطالعات اسپکتروسکوپی UV-Visنشان دهنده اتصال دو داروی فوق با کروماتین اما اتصال قویتر برای میتوزانترون می باشد. حذف باندهای مربوط به پروتئین های هیستونی در مقایسه با نمونه های کنترل در ژل الکتروفورز و کاهش جذب در طول موج های 608 و440 نانومتر که به ترتیب مربوط به طول موج های شاخص داروی میتوزانترون و اکتینومایسین Dهستند حاکی از فشردگی و ترسیب کروماتین پس از اتصال با داروهای فوق الذکر است. منحنی های اسکاچارد و r نسبت بهCf نشان دهنده اتصال هر دو دارو بصورت تعاونی مثبت به کروماتین بوده و مقادیر ثابت اتصال (Ka) محاسبه شده برای میتوزانترون M-1 106 × 1/7 و برای اکتینومایسین D 105 × 35/0 حاکی از اتصال داروی میتوزانترون با تمایل بیشتر به کروماتین می باشد. به علاوه منفی بودن مقادیر انرژی آزاد محاسبه شده برای اتصال هردو دارو به کروماتین نشان دهنده انجام هر دو واکنش اتصال بصورت خود به خودی می باشد.
    کلیدواژگان: اکتینومایسین D، کروماتین، میتوزانترون، داروهای ضد سرطان
  • معصومه حلمی سرشت، سارا سعادتمند، رمضانعلی خاوری نژاد صفحات 37-50
    سیانوباکتریArthrospira (Spirulina) platensis یک جلبک سبز آبی رشته ای است که دارای ارزش غذایی و دارویی بسیاری برای انسان و جانوران می باشد. دراین مطالعه تاثیر شدت نور و pH بر میزان تولید پروتئین، چربی، کلروفیل و کارتنوئید ها در Spirulina platensis مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه خالص اسپیرولینا در محیط کشت BG-11 مایع تحت تاثیر3 شدت نوری (Lux 1500، 1000(شاهد)، 500) وپنج تیمار pH شامل (1/9، 1/8، 1/7 (شاهد)، 1/6، 1/5) رشد داده شد و در شرایط بهینه به مدت 25 روز تیماردهی گردید. نتایج نشان داد افزایش شدت نور تاثیر معنی داری در میزان تولید چربی در این سیانوباکتری دارد ولی در میزان تولید پروتئین و رنگدانه های فتوسنتزی تاثیر معنی داری مشاهده نگردید. همچنین نتایج حاصل از بررسی اثرگذاری تغییرات pH درSpirulina platensis نشان داد که pH قلیایی در تولید چربی و پروتئین از pH خنثی مناسب تر بوده و بطور معنی داری سبب افزایش میزان این ترکیبات در سیانوباکتری اسپیرولینا می شود.
    کلیدواژگان: Spirulina platensis، pH، شدت نور، پروتئین چربی
  • موج خالقی، حمدالله زارعی، محمد بکاییان، سعیده سعیدی صفحات 51-58
    بیماری های عفونی ایجاد شده توسط سویه های گرم مثبت باکتری استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به دارو، که اغلب دارای منشا بیمارستانی می باشنددر بسیاری از کشورهای جهان در حال افزایش است.
    برای انجام این مطالعه کاربردی پرسنل درمانی بیمارستان(40 نفر) اعم از پرستار، تکنسین، کارشناس شاغل و بیماران در بیمارستان امیرالمومنین زابل و همچنین دانشجویان دانشگاه زابل(40 نفر) که مایل به شرکت در مطالعه بودند انتخاب و از نظر ناقل بودن بررسی شدند. با سوآب جداگانه استریل از قسمت قدامی بینی و حلق افراد نمونه ها و بلافاصله به محیط کشت انتقال داده شدند و با استفاده از تست های استاندارد استافیلوکوک تشخیص داده شد و سپس روش PCR با پرایمر اختصاصی mecA برای جداسازی استافیلوکوکوس اورئوس انجام شد.
    نتایج این مطالعه نشان داد ناقلین بینی 17/41 درصد و ناقلین حلق 29/35 درصد و ناقلین حلق و بینی 76/11 درصد بودند و حدود 17/41 درصد کل استافیلوکوک های جدا شده مقاوم به متی سیلین بودند.
    با توجه به بالا بودن میزان ناقلین استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی سیلین شناسایی این افراد و درمان آن ها به منظور ریشه کن کردن عامل عفونی می تواند یکی از راه های مهم پیشگیری از عفونت بیمارستانی باشد که از نظر درمانی و کاهش مرگ و میر و اثرات اقتصادی و اجتماعی و بهداشتی حائز اهمیت زیادی می باشد.
    کلیدواژگان: استافیلوکوکوس اورئوس، MRSA، MecA، ژن، PCR
  • مهرداد زرافشار، مسلم اکبری نیا، حسین عسگری، سیدمحسن حسینی، مهدی رهایی صفحات 59-78
    بهترین راه مقابله با خشکی همراهی با آن می باشد که در این بین استفاده از ژنوتیپ های وحشی از اهمیت ویژه ایی برخوردار است. هدف تحقیق حاضر، درک عمیق از مکانیسم های ژرم پلاسم وحشی گلابی (Pyrus biosseriana) در پاسخ به تنش قطع آبیاری و ارزیابی قدرت بازیابی آن می باشد. در همین راستا بعد از قطع آبیاری به مدت 18 روز، مصادف با علائم پژمردگی برگ، شاخص های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در برخی از نهال ها ارزیابی شد و با آبیاری دوباره ی نهال های باقی مانده به مدت یک هفته، قدرت بازیابی گیاه مورد مطالعه قرار گرفت. همزمان با ظهور پژمردگی برگ، محتوی نسبی رطوبت برگ با حدود 58% کاهش در مقایسه با نهال های کنترل، در حد بحران و حیاتی (35%) اندازه گیری شد که البته بعد از آبیاری، گیاه توانست خود را تا حد قابل قبولی بازیابی کند. پتانسیل آبی گیاه در آوند چوبی در انتهای آزمایش تا 22/2- مگاپاسکال کاهش پیدا کرد و دوباره با جذب آب از ریشه، به شرایط کنترل نزدیک شد. به منظور تعدیل اسمزی در سلول گیاهی، مقدار پرولین آزاد و گلوکز حدود 6-5% در مقایسه با نهال های کنترل افزایش یافت. نتایج نشان داد که افزایش محتوی کارتنوئید یکی از مکانیسم آنتی اکسیداتیو در این ژرم پلاسم وحشی می باشد چرا که حضور اکسیژن های آزاد نتوانسته است محتوی کلروفیل را کاهش دهد. از طرفی دیگر، محتوی مالون دی آلدئید و پراکسید هیدروژن به ترتیب بعنوان شاخص های پراکسیداسیون لیپید و تنش اکسیداتیو افزایش بسیار جزئی و غیر معنی داری داشت. در نهایت می توان اذعان کرد که افزایش پرولین بعنوان یکی از اسمولیت های محلول و کارتنوئید بعنوان یکی از مکانیسم آنتی اکسیداتیو، سازوکار این گیاه برای مقابله با کم آبی است. بنظر می رسد که ژرم پلاسم وحشی گلابی در سنین اولیه تا حدود 18 روز می تواند بی آبی را تحمل کند و علائم پژمردگی برگ شاخص مناسبی برای تشخیص میزان مقاومت آن به خشکی می باشد.
    کلیدواژگان: خشکی، گلابی وحشی، پژمردگی برگ، تنش اکسیداتیو، تعدیل اسمزی
  • مریم کشاورزی، سمیه اسفندانی بزچلویی، خدیجه کیارستمی صفحات 79-88
    Prosopis از تیره حبوبات زیر تیره ابریشم با چهار گونه خودرو و زراعی با اهمیت خوراکی و علوفه ای در ایران حضور دارد. دانه های این گیاه دارای مقادیر زیادی ترکیبات قندی و پروتئینی است. در این پژوهش با جمع آوری بذر از واحدهای جمعیتی از 5 رویشگاه این گیاهان، ویژگی های الکتروفورزی پروتئین های بذر در 4 گونه ی جنس Prosopis موجود در ایران مشتمل بر P. cineraria، P. farcta، P. juliflora و P.koelziana مورد مطالعه قرار گرفتند. هدف از این مطالعه استفاده تاکسونومیکی از ویژگی های الکتروفورزی پروتئینی ذخیره در بذر این گیاه برای تفکیک این گونه ها در ایران بود.با استفاده از روش SDS- PAGE در مجموع 22 باند به دست آمد. اطلاعات حاصل با روش های آماری چند متغیره مورد ارزیابی واقع شدند. در این پژوهش برای اولین بار در ایران (برای 4 گونه) ودر جهان برای گونه های P. farcta(هر دو واریته) و P.koelziana پروفیل های حاصل از الکتروفورز پروتئین های ذخیره ای بذر مطالعه شده و جدایی تاکسون های مورد بررسی تائید شد. برای نخستین بار آلبومین ذخیره ای بذر در Prosopisfarctavar.farcta و P. farcta var. glabra و P.julifloraمطالعه شد. تفاوت الگوی الکتروفورزی در دو واریته مشاهده شد. گونه P. juliflora ازسایر گونه های مورد بررسی جدا بود. گونه P.koelziana در الگوی الکتروفورزی پروتئین بذر بیشترین شباهت را به P.juliflora نشان داد. ارزش تفکیکی یافته های پروتئینی مورد بحث واقع شده است.
    کلیدواژگان: Prosopis، الکتروفورز، پروتئین ذخیره بذر
  • خدیجه نبی قهفرخی، منصوره قائنی*، لادن ظاهری عبده وند صفحات 89-99

    بز ماهیان در آب های کم عمق زندگی می کنند و در سرتاسر خلیج فارس و دریای عمان پراکنش دارد و با توجه به اینکه یک گونه دریایی حاوی اسیدهای چرب غیر اشباع مفید هستند این گونه برای مطالعه انتخاب شد ولی در دنیا بجز مطالعات سیستماتیک و اکولوژی کار تحقیقی چندانی روی آنها انجام نشده است.در این تحقیق بز ماهی از صیدگاه های بندر ماهشهر در دو فصل پائیز و بهار توسط صیادان محلی با تور گوشگیر صید و تعداد 30 عدد ماهی بطور تصادفی انتخاب شدند پس از نگهداری در یخ به آزمایشگاه انتقال داده شدند و میزان اسیدهای چرب آنها با دستگاه GC-FDI اندازه گیری شدند و دو شاخص مهم IT و IAدر آن محاسبه گردید نتایج بدست امده با انالیز واریانس یک طرفه و تست توکی و دانکن مقایسه شدند که اختلاف معنی داری بین اسیدهای چرب دو دو فصل پائیز و بهار مشاهده شد.و میزان اسیدهای چرب غیر اشباع آن در فصل پائیز بیشتر از بهار بود.

    کلیدواژگان: بز ماهی، اسیدهای چرب، شاخص IT و IA
|
  • Latifeh Poorakbar, Sonia Maghsoumi Holasoo Pages 5-22
    Salinity is one of the most important environmental factors which reduce the plants growth and their fertility around the world. In this study maize (Zea mays L.) plants grown in hydroponic culture were treated with NaCl (0، 100 and 150mM). After 1 month of treatment، growth parameters and some biochemical changes were studied in roots and shoots of plants. The results showed that with increasing NaCl concentration، leaf area and root and shoot length were decreased، while total soluble sugar، level of H2O2، malondealdyde as indicator lipid of peroxidation were increased. The activities of catalase (CAT)، ascorbate peroxidase (APX) and guaiacol peroxidase increased in plants supplied with both concentration of NaCl. Therefore، it can be concluded that supply of NaCl induced oxidative stress by increasing production of ROS despite increased antioxidant protection in maize plants.
    Keywords: Maize, salinity, lipid peroxidation, oxidative stress, H2O2, antioxidants
  • Zahra Hajihassan, Azra Rabbani, Chadegani Pages 23-36
    Actinomycin D and mitoxantrone are anticancer drugs widely used in the treatment of a variety of cancers. DNA has been introduced as a main target for these drugs which results in inhibition of both DNA replication and RNA transcription. In the cell nucleus، DNA is not naked but is complexed with histone proteins producing a compact structure called chromatin. In the present study we have investigated and compared the binding affinity of these drugs to rat liver chromatin. The results of gel electrophoresis and UV-Vis spectroscopy showed that both drugs bound to chromatin but mitoxantrone exhibited higher affinity compared to actinomycin D. Disappearance of histones on the gel and reduction of the absorbencies at 608 and 440 nm، corresponding mitoxantrone and actinomycin D respectively، suggest compaction/aggregation of the chromatin. The binding isotherms demonstrated a positive cooperative binding pattern for both drugs with binding constants (ka) of 7. 1×106 M-1 and 0. 35×105 M-1 for mitoxantrone and actinomycin D respectively suggesting higher binding affinity of mitoxantrone to chromatin compared to actinomycin D. In addition Gibbs free energy for the binding of both drugs was negative demonstrating that the reaction is spontaneously. It is concluded that actinomycin D preferentially interacts with DNA molecule، whereas، mitoxantrone binds to nucleoprotein structure of chromatin implying the role of histone proteins in this binding process.
    Keywords: Actinomycin D, chromatin, Mitoxantrone, anticancer drugs
  • Masoumeh Helmi-Seresht, Sara Saadatmand, Ramezanali Khavari-Nejad Pages 37-50
    Cyanobacterium Arthrospira (Spirulina) platensis is a filamentous blue-green algae which has many nutritional and medicinal values for humans and animals. The present study investigated the effect of light intensity and pH on the productions of protein، fat، chlorophyll a and carotenoids in Spirulina platensis. Pure sample of Spirulina was grown in BG-11 liquid culture medium under the influence of three optical intensities including 1500، 1000 (control)، and 500 Lux and five pH treatments including 5. 1، 6. 1، 7. 1 (control)، 8. 1، 9. 1 and fintensity had a statistically significant impact on the amount of fat production in the cyanobacterium. However، no significant difference was observed in the amounts of the protein and photosynthetic pigments productions. The results of investigating the influence of pH changes in Spirulina platensis indicated that alkaline pH was more suitable in the productions of fat and protein than neutral pH and resulted in a significant increase in the amount of these compounds in cyanobacterium Spirulina.
    Keywords: Spirulina platensis, pH, light intensity, protein, lipid.
  • Moje Khaleghi_Hamdolah . Zarei_Mohammad Bokaeian_Saeedeh . Saeidi Pages 51-58
    Infectious diseases caused by Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus strains that resistant to drugs، which have often a hospital source، is increasing in many countries. In this applied study، 40 persons of therapeutic Personnel including nurses، technicians، experts and patients from Zabol hospital and 40 students of Zabol University who were willing to participate in this research were selected. They were evaluated in terms of vectors. Samples، with separate sterile swabs were taken from the anterior portion of the nose and throat then were immediately transferred to the culture medium. Finally، by standardized tests، Staphylococcus aureus was detected. Then-PCR method، by using specific primers mecA، the Staphylococcus aureus was isolated. The results of this research showed that nasal carriers were 17/41 percent، throat carriers were 29/35 percent، nose/throat carriers were 76/11 and about 17/41 percent of all Staphylococcus aureus isolated، were resistant to methicillin. Due to the high rate of carriers of Staphylococcus aureus that resistant to methicillin، for Identifying these people and treat them in order to eradicate the infectious agent، can be one of the important ways to prevent hospital infections that in terms of the health and decreasing mortality، social، economic and health impacts is very important.
    Keywords: Staphylococcus aureus, MecA, MRSA gene, PCR
  • Mehrdad Zarafshar, Moslem Akbarinia, Hosain Asgari, Saeed Mohsen Hosaini, Mehdi Rahaee Pages 59-78
    One of the best solutions to overcome drought stress is the use of wild germplasm. We aim to understand how wild pear (Pyrus boisseriana) conserves water and recovers water potential after drought. After 18 days without water، which coincides with leaf rolling، we surveyed physiological and biochemical parameters of pear seedlings and were re-surveyed them again after a week of re-watering. After signs of leaf rolling، the relative water content decreased to a critica level (35%). In contrast to the control، RWC declined by 58% and recovered acceptably. By the end of the experiment، xylem water potential declined -2. 22 Mpa، but increased watering. For osmosis adjustment in the plant cell، free proline and glucose content was increased about 5-6%. The finding showed that increasing carotenoid content is one of the strategies in response to oxidative stress، because active oxygen species could not decrease chlorophyll content. On the other hand، MDA and H2O2 content as lipid peroxidation and oxidative stress indicator respectively narrowly increased. Finally it can be concluded that increasing the carotenoid and proline content are the important mechanism for water limiting stress. It seems that this wild pear germplasm can tolerate lack of water for about 18 days. Moreover، leaf rolling sign is a good indicator of drought resistance potential.
    Keywords: Drought, wild pear, leaf rolling sign, oxidative stress, osmosis adjustment
  • Maryam Keshavarzi, Somayeh Esfandani Bozchaloyi, Khadigeh Kiarostami Pages 79-88
    Prosopis (Fabaceae) is one of Mimosoideae genera with 4 native and cultivated taxa with edible and forage importance in Iran. Seeds of Mesquite comprise a great amount of protein and sugar compounds. In this project electrophoretic characteristics of seed proteins of four species of Prosopis in Iran as P. cineraria، P. farcta، P. juliflora and P. koelziana were studied by collecting five accessions from nature. The aim of this study was to define the diagnostic value of seed protein electrophoretic data in species separation and taxonomy in Iran. By use of SDS-PAGE method totally 22 bands were achieved. Data was analyzed and evaluated by multivariate statistical methods. It is the first seed protein electrophoretic study for Prosopis species in Iran and for P. farcta (both varieties) and P. koelziana in the world. Seed storage protein profiles were studied and species separation was confirmed. Seed stored Albumin was studied for the first time in Prosopis farcta var. farcta، P. farcta var. glabra and P. juliflora. There were differences in electrophoretic profiles of two varieties. P. juliflora represented a separate position from other taxa. P. koelziana show more similarities to P. juliflora in seed storage protein profiles. Diagnostic value of electrophoretic data is discussed.
    Keywords: Prosopis, electrophoresis, seed storage protein.
  • Khadigeh Nabighahfarokhi, Mansoreh Ghaeni, Ladan . Zaheri Pages 89-99

    Goat fishes are marine fish that live in shallow water and they have distributed through the Persian Gulf and Oman Sea. They have useful unsaturated fatty acids. There are many document about classification and ecological study but we didn`t find any paper on fatty acid profile. In this research goat fishes catched from Mahshahr fishery port in two seasons autumn and spring by local fisherman by gillnet. Thirty fishes were chosen accidently and kept them in ice and transferring to the laboratory. The amount of their fatty acids was measured with GC_FDI instrument and two important indices (IT and IA) were calculated. The results were compared by one way Variance analysis and a test called (Tocky and Doncken). Differences between two season (spring and autumn)''s fatty acids were significant. And the amount of unsaturated fatty acids in autumn was more than spring.

    Keywords: goat fish, fatty acid, IT, IA indices