نشریه یافته های نوین در علوم زیستی
سال چهارم شماره 2 (پیاپی 12، تابستان 1396)

این آزمایش به منظور بررسی تاثیر شوری ناشی از کلرید سدیم بر برخی ویژگی های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی چهار رقم کلزا (Brassica napus L.) به نام های طلایه، ساری گل، زرفام و اپرا انجام شد. گیاهان در محلول هوگلند با غلظت یک چهارم و وضعیت گلخانه ای رشد یافتند. هنگامی که گیاهان به مرحله پنج برگی رسیدند، با غلظت های صفر (شاهد)، 50، 75 و 100میلی مولار NaCl تیمار شدند. 14 روز پس از شروع تیمار، مرحله برداشت انجام شد. سپس، طول اندام هوایی و ریشه، محتوای نسبی آب، سطح برگ، میزان فتوسنتز، محتوای کلروفیل و کاروتنوئید برگ ارزیابی شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که افزایش شوری موجب کاهش محتوای نسبی آب برگ، طول ریشه و اندام هوایی و سطح برگ می شود. میزان فتوسنتز نیز در ارقام طلایه و ساری گل کاهش و در اپرا و زرفام افزایش یافت. تغییرات القاء شده توسط شوری بر محتوای رنگیزه های فتوسنتزی دارای نوسان بود. درمجموع، نتایج این تحقیق نشان داد که در میان ارقام تحت مطالعه، ارقام اپرا و زرفام نسبت به دو رقم دیگر در فاز رویشی واکنش بهتری تحت تنش شوری داشتند و واکنش رقم ساری گل ضعیف تر از دیگر ارقام بود.

Salvia L. یکی از سرده های بزرگ، جهان زی گیاهان گلدار از تیره نعنائیان است که با حدود 1000 گونه در دنیای جدید و قدیم پراکنش دارند و دو مرکز مهم پراکنش آن در آمریکا و جنوب غربی آسیا که در مناطق حاره ای نیمه معتدل است. در فلورا ایرانیکا 70 گونه از آن گزارش شده است که 56 گونه آن در ایران پراکنش دارند و20 گونه آن بوم ویژه ایران هستند. مطالعات ریخت شناسی بر روی 36 جمعیت از 11 گونه این سرده از نواحی البرز مرکزی از نمونه های تازه جمع آوری شده از رویشگاه طبیعی آنها با استفاده از 42 صفت ریختی (کمی و کیفی) انجام گرفت.کلید شناسایی گونه های موجود تهیه شد. تجزیه خوش های، کلادستیکی و رسته ب ندی گونه ها براساس PCA نشان دهنده قرابت گونه های این سرده با یکدیگر است.

صفات ریخت شناختی گل در 24 گونه از سرده Alchemilla L. در ایران، با استفاده از میکروسکوپ نوری و دیجیتالی تحت مطالعه قرار گرفت. بدین منظور، نمونه های گل ازگونه های مختلف جمع آوری و صفات ریخت شناختی آنها شامل صفات مرتبط به هیپانتیوم، کاسبرگ ، دمگل، پرچم برچه اندازه گیری شد. یافته های این تحقیق نشان داد که شکل و طول کاسبرگ اصلی، طول هیپانتیوم، موقعیت کرک روی کاسبرگ و دمگل از جمله صفات با ارزش تشخیصی و مناسب برای تفکیک گونه ها هستند. برای تعیین روابط بین گونه ها، از روش های تجزیه مولفه های اصلی (PCA) و تحلیل خوشه ای(CA) استفاده شد. برای این کار هفده صفت کمی و کیفی انتخاب شد و تحلیل شدند. نتایج حاصل از روش های UPGMA و PCA با هم و با رده بندی رایج هم خوانی داشتند.

به قطع جریان صفرا از کانالیکول های صفراوی به روده کلستاز می گویند. در سندروم کلستاز تغییر سطح اسیدها، نمک های صفراوی، اندوتوکسین ها و اوپیوئیدها با آنسفالوپاتی کبدی و آسیب مغزی همراه است. برای بررسی میزان آسیب مغز این مطالعه، تاثیر بستن مجرای صفراوی بر تغییرات هیستولوژیک هیپوکامپ مغز موش صحرایی را نشان می دهد. این مطالعه درباره موش های نر نژاد ویستار انجام شد. حیوانات به سه گروه شاهد (بدون جراحی)، گروه شم (جراحی بدون انسداد مجرای صفراوی) و گروه کلستاتیک (جراحی همراه با انسداد مجرای صفراوی) تقسیم بندی شدند. پس از دو هفته موش ها تحت بی هوشی کشته شدند و مغز آنها بلافاصله خارج شد. از نمونه های مغز پس از تثبیت و قالب گیری، مقاطع بافتی با ضخامت شش میکرون تهیه شد. مقاطع با روش هماتوکسیلین-ائوزین رنگ آمیزی و با میکروسکوپ نوری ارزیابی شد. داده ها ازطریق واریانس یک طرفه با استفاده از نرم افزار SPSS تجزیه و تحلیل شدند. ازلحاظ آماری p کمتر از 05/0 معنی دار فرض شد. چهارده روز پس از کلستاز، در مقاطع بافت هیپوکامپ نکروز،کاهش تراکم سلولی، هسته های پررنگ (هتروکروماتین) و چروکیده در بافت هیپوکامپ مشاهده شد. همچنین ضخامت بافتی در بیشتر بخش های هیپوکامپ کاهش یافت؛ درصورتی که چنین تغییرات بافتی در بافت مغز موش های گروه شم یا کنترل مشاهده نشد. داده ها نشان داد که در نتیجه کلستاز و تجمع اسیدهای صفراوی و اندوتوکسین ها، تغییرات بافتی مانند نکروز، هسته های پررنگ و چروکیده، کاهش تراکم سلولی در هیپوکامپ ایجاد می شود. اندوتوکسین ها می توانند باعث ایجاد آسیب بافتی شوند. این احتمال وجود دارد که کلستاز ازطریق افزایش اندوتوکسین ها باعث ایجاد آسیب بافتی شده باشد.

امروزه با توجه به مصارف نانو دی اکسید تیتانیوم در داروسازی، مواد غذایی، لوازم آرایشی، خمیر دندان و ضدآفتاب ها، احتمال مواجهه مادران باردار با این نانوذرات زیاد است. از آن جا که رشد و نمو دندان تحت تاثیر عوامل زیست محیطی است و جوانه اولین دندان آسیاب فک پایین پیش از جوانه اولین دندان آسیاب فک بالا رشد و نمو می یابد، در این تحقیق تلاش شد که اثر نانوذرات دی اکسید تیتانیوم بر رشد و نمو جوانه اولین دندان آسیاب فک پایین بررسی شود. در این مطالعه تجربی از 25 سر موش ماده نژاد NMRI استفاده شد. موش ها به صورت تصادفی به پنج گروه تقسیم شدند. موش های گروه کنترل مواجهه ای با نانو دی اکسید تیتانیوم نداشتند و از روز دهم تا چهاردهم بارداری؛ موش های گروه شم روزانه 1 میلی لیتر آب مقطر و گروه های تجربی 1 ، 2 و 3 به ترتیب روزانه 50، 150 و 500 میلی گرم/کیلوگرم محلول نانو دی اکسید تیتانیوم آناتاز 10 نانومتر دریافت کردند. در روز چهاردهم بارداری، پس از تشریح، برش های بافتی از سر جنین ها تهیه شد و بافت های دندانی ارزیابی شد. جهت مقایسه گروه ها از آزمون ANOVA و تست TUKEY استفاده شد. مشاهدات میکروسکوپی بی نظمی بافتی را در هر سه گروه نشان داد. همچنین نتایج مشخص کرد در گروه تجربی 1 و 2 قطر جوانه و قطر پاپیلای دندانی و طول جوانه دندانی کاهش معنی دار داشت. در گروه تجربی 2 کاهش قطر فولیکول دندانی و طول جوانه دندانی مشاهده شد. در حالی که گروه تجربی 3 تنها طول جوانه دندانی کاهش معنی دار را نشان داد. بررسی های مورفولوژیکی در هر سه گروه تجربی توقف رشد و نمو در مرحله جوانه ای را تایید کرد. یافته ها نشان داد که نانو دی اکسید تیتانیوم علاوه بر کاهش رشد می تواند از پیشرفت رشد و نمو جوانه دندانی جلوگیری کند.

گونه Astragalus podolobus یکی از گونه های بومی مراتع قشلاقی است که در مناطق خشک و نیمه خشک شمال گنبدکاووس می روید. جهت بررسی روش های موثر شکستن خواب بذر Astragalus podolobusآزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با 15 تیمار و 3 تکرار انجام شد. تیمارها شامل شاهد، اسیدسولفوریک 98 درصد، سرمادهی خشک 10 و 15 روزه، سرمادهی مرطوب 10 و 15 روزه و آب جوش 1، 3، 5، 10 و 15 دقیقه بودند. تجزیه واریانس داده ها نشان داد که درصد و سرعت جوانه زنی معنی دار است، اما زمان متوسط جوانه زنی در تیمارهای مختلف معنی دار نبود. نتایج مقایسه میانگین ها نشان می دهد که درصد جوانه زنی و سرعت جوانه زنی تیمارهای آب جوش بهتر از بقیه تیمارها است و اختلاف معنی داری با تیمارهای دیگر نشان می دهد. همچنین، نتایج این آزمایش نشان می دهد که با کاهش زمان قرارگیری بذرهای در آب جوش، درصد و سرعت جوانه زنی افزایش می یابد، به طوری که بیشترین میزان درصد و سرعت جوانه زنی در تیمار آب جوش یک دقیقه مشاهده شد. تیمار آب جوش یک دقیقه می تواند درصد جوانه زنی را به 47 درصد و سرعت جوانه زنی را از 43/0 به 09/3 بذر در روز افزایش دهد.

در سال های اخیر، دخالت نیتریک اکساید در فرایندهای مختلف گیاهی از جمله تقلیل اثر مخرب تنش ها مشخص شده است. در محیط شور گیاهان با تنش ثانویه اکسیداتیو مواجه می شوند. این آزمایش برای ارزیابی تاثیر کاربرد خارجی سدیم نیترو پروساید (SNP) به منزله دهنده نیتریک اکساید (NO) در تقلیل اثر اکسیداتیو شوری روی اسپندک (.Zygophyllum fabago L) طراحی شد. SNP (200 میکرومولار) به محیط کشت گیاهان در وضعیت شور (200 و 400 میلی مولار NaCl) و غیر شور اضافه شد. رشد، نشانگرهای تنش اکسیداتیو (شاخص پایداری غشای سلولی و غلظت پراکسید هیدروژن)، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان (پراکسیداز و کاتالاز) و همین طور محتوای برخی ترکیبات آنتی اکسیدان (فلاونوییدها و کاروتنوییدها) تعیین شدند. شوری موجب کاهش معنی دار وزن خشک اندام های هوایی و ریشه شد ولی فعالیت آنزیم های پراکسیداز و کاتالاز را افزایش داد. شوری زیاد موجب افزایش محتوای پراکسید هیدروژن و کاهش میزان کاروتنوییدها در برگ ها شد. کاربرد برون زای NO در محیط شور موجب افزایش رشد، شاخص پایداری غشا و محتوای فلاونوییدها و کاروتنوییدها شد. کاربرد SNP در محیط شور موجب کاهش معنی دار پراکسید هیدروژن و همین طور فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان تحت مطالعه در برگ ها شد. داده ها حاکی از آن هستند که همکاری سیستم های آنتی اکسیدان اسپندک برای فایق آمدن بر شوری تاثیر می گذارد. همچنین، از داده ها بر می آید که کاربرد خارجی NO برای تقلیل اثر اکسیداتیو شوری در گیاه اسپندک مفید است.

متابولیت های ثانویه بخش اصلی گیاهان دارویی محسوب می شوند و در پزشکی کاربرد دارند. از طرفی، ژنتیک و محیط دو عامل مهم و تاثیرگذار در کمیت و کیفیت مواد موثره گیاهان دارویی هستند. به منظور بررسی تاثیر اختلاف ارتفاع از سطح دریا بر میزان و تنوع متابولیت های ثانویه گیاه اسطوخودوس از دو رویشگاه (بلده و بهشهر) واقع در استان مازندران در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار، نمونه برداری شد. پس از خشک کردن گیاه، اسانس گیری به روش تقطیر با آب صورت پذیرفت. جداسازی و شناسایی ترکیب های موجود در اسانس توسط دستگاه های کروماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگراف گازی متصل شده به طیف سنج جرمی (GC/MS) انجام شد. نتایج این تحقیق به شناسایی 22 و 24 ترکیب منجر شد، که به ترتیب نشان دهنده 96/99 درصدو 01/97 درصدکل ترکیبات اسانس نمونه های بلده و بهشهر بودند. ترکیبات شاخص در جمعیت بهشهر: اندوبورنئول (36/22 درصد)، 1و8 سینئول (07/20 درصد)، کامفور (69/8 درصد)، آلفا کادینول (60/7 درصد)،کاریوفیلن اکسید (09/5 درصد) و پروپانال (18/4 درصد) و در جمعیت بلده: بورنئول (78/26 درصد)، 1و8 سینئول(19/20 درصد)، کامفور (59/9 درصد)، آلفا کادینول (80/5 درصد)، کاریوفیلن اکسید (99/4 درصد) و پروپانال (41/3 درصد) بودند. با توجه به وجود اختلاف در میزان بازده و ترکیبات اسانس، می توان نتیجه گرفت که عوامل محیطی (ارتفاع از سطح دریا و غیره) نیز مانند عوامل ژنتیکی می تواند بر تولید و مقادیر ترکیبات شیمیایی موجود در گیاهان دارویی موثر واقع می شود و بسته به هدف از کشت و نوع ماده موثره، گیاهان دارویی در مناطق متفاوت کشت شوند.

القای ریشه مویین در گیاهان از طریق ورود T-DNA از پلاسمید Agrobacterium rhizogenes به ژنوم سلول های گیاهی انجام می شود. مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر نوع سویه باکتری و گونه گیاهی در القای ریشه مویین در دو گونه بوم ویژه ایرانSalvia eremophila) و (Salvia reuterana و پنج گونه غیربوم ویژه Salvia macrosiphon)، Salvia multicaulis، Salvia nemorosa، Salvia verticellata و (Salvia virigata سرده مریم گلی توسط چهار سویه باکتری شامل 4A، 15834ATTC، 1724، 2659 به صورت آزمایش فاکتوریل درقالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. ریزنمونه های ساقه و دم برگ قادر به تولید ریشه مویین نبودند، درحالی که تقریبا تمام ریزنمونه های برگی ریشه مویین تولید کردند. ماهیت تراریخت ریشه های مذکور از طریق ردیابی بخشی از ژن rol C واردشده به ژنوم گیاهی به اثبات رسید. نتایج نشان داد که سویه های مختلف A. rhizogenesو گونه های مختلف مریم گلی اثر معنی داری بر تعداد و فراوانی ریشه های مویین دارند. بیشترین تعداد ریشه مویین به ازای هر ریزنمونه (12/5 ریشه مویین) و بالاترین فراوانی ریشه زایی (82%) در اثر تلقیح گونه S. macrosiphon با باکتری سویه 15834ATTC به دست آمد. همچنین، بیشترین تعداد ریشه مویین به ازای هر ریزنمونه در گونه های S.eremophila (32/3 ریشه مویین) و S. reuterana (92/3 ریشه مویین) توسط باکتری4A، در گونه های S. nemorosa (6/2 ریشه مویین)، S. multicaulis (36/4 ریشه مویین) و verticillata S. ( 5 ریشه مویین) توسط سویه 2659 و در گونه S.virigata (3 ریشه مویین) توسط سویه 15834ATTC به دست آمد. به طورکلی، به نظر می رسد نوع گونه گیاهی، ریزنمونه و سویه باکتریایی مورد استفاده نقش به سزایی در میزان القای ریشه مویین در سرده مریم گلی دارد.

سندرم تخمدان پلی کیستیک (PCOS) از متداول ترین اختلالات در زنان در سن تولیدمثل است. سندرم متابولیک در 26 تا 46 درصد مبتلایان به PCOS دیده می شود. کبد چرب غیر الکلی(NAFLD) بیان کبدی سندرم متابولیک است. در این مطالعه اثر گزنه بر عملکرد کبد در موش های مبتلا به سندرم تخمدان پلی کیستیک تحت بررسی قرار گرفت. 120 موش ماده بالغ نژاد ویستار به گروه های کنترل، PCOS و تجربی تقسیم شدند. به گروه مبتلا به تخمدان پلی کیستیک 2 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن استرادیول والرات به صورت زیرپوستی تزریق و پس از تایید پلی کیستیک بودن تخمدان، این گروه تحت تزریق درون صفاقی عصاره گزنه با دوزهای 150،250،450میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن قرار گرفتند. موش ها کشته شدند و نمونه های خونی تحت بررسی قرار گرفتند. داده ها با روش ANOVA و سطح معنی داری 05/0 بررسی شدند. آزمون الایزا و اندازه گیری سطوح CRP نشان دهنده کاهش فاکتورهای التهابی در نمونه های PCOS تیمار شده با غلظت های مختلف گزنه نسبت به گروه PCOS بود. به نظر می رسد گزنه با توجه با خواص آنتی اکسیدانی خود باعث کاهش سطوح IL-6 و CRP در گروه های PCOS تیمار شده با عصاره گزنه نسبت به گروه PCOS شده است.

مهم ترین بخش مغز که در اضطراب نقش دارد، سیستم لیمبیک است که واجد سه بخش مهم هیپوکامپ، آمیگدال و سپتوم است. سیستم سپتوهیپوکامپ، نقش مهمی در تنظیم رفتارهای ترس و اضطراب برعهده دارد. بررسی ها نشان می دهد که سیستم اپیوئیدرژیک نیز در رفتارهای شبه اضطرابی دخیل است. در این مطالعه اثر تزریق هیستامین به هیپوکامپ پشتی و تزریق مواد اپیوئیدرژیک به سپتوم میانی بر رفتارهای شبه اضطرابی در موش ها با استفاده از آزمونElvated Plus Maze (EPM) تحت بررسی قرار گرفت. تزریق μg/rat 5 و 1 هیستامین در هیپوکامپ پشتی اثری بر رفتارهای شبه اضطرابی نداشت، درحالی که تزریق μg/rat10 هیستامین باعث افزایش درصد زمان ورود و دفعات ورود به بازوی باز شد، که نشان دهنده اثر اضطراب زدایی هیستامین است. تزریق مورفین (آگونیست رسپتور μ-اپیوئیدی) به درون سپتوم میانی (μg/rat1) باعث افزایش زمان ورود و دفعات ورود به بازوی باز شد. تزریق مقادیر μg/rat 25/ . و 5/ . مورفین اثری بر اضطراب نداشت. تزریق هم زمان مقادیر بی اثر هیستامین (μg/rat1) به هیپوکامپ پشتی و مورفین (μg/rat5/.) به سپتوم میانی باعث افزایش زمان ورود و دفعات ورود به بازوی باز شد. تزریق مقادیر مختلف نالوکسان (μg/rat 4و1،2) به عنوان آنتاگونیست گیرنده های اپیوئیدی به سپتوم میانی در حضور و غیبت مقدار موثر هیستامین (μg/rat10) در هیپوکامپ پشتی، تحت بررسی قرار گرفت. تزریق مقدار μg/rat4 نالوکسان به سپتوم میانی درصد زمان گذرانده در بازوی باز و درصد ورود به بازوی باز را کاهش داد، که این یافته ها نشان دهنده اثر اضطراب زایی نالوکسان بعد از تزریق به سپتوم میانی بود. تزریق مقدار μg/rat 10 هیستامین به هیپوکامپ پشتی و به طور همزمان تزریق سه مقدار مختلف نالوکسان (μg/rat4و2و1) نشان داد هیستامین اثر اضطراب زایی نالوکسان را با افزایش زمان ورود و تعداد ورود به بازوی باز، تا حدود زیادی خنثی کرد، هرچند در مقدار μg/rat4 نالوکسان این اثر کمتر است. از این یافته ها می توان نتیجه گرفت که سیستم هیستامینرژیک هیپوکامپ و اپیوئیدرژیک سپتوم میانی درسیستم سپتوهیپوکامپ با هم برهم کنش دارند و برهم کنش این دو سیستم در تعدیل اضطراب دخیل است.