فهرست مطالب

فصلنامه ایمنی زیستی
سال یازدهم شماره 1 (بهار 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/03/08
  • تعداد عناوین: 8
|
  • مسعود توحیدفر، راحله پناه آبادی* صفحات 1-9
    در سال 2015 سطح زیر کشت گیاهان تراریخته، به بیش از 7/179 میلیون هکتار رسید. آمریکا، آرژانتین، کانادا و چین 99 درصد سطح زیر کشت محصولات تراریخته را به خود اختصاص داده اند. از این میان سطح زیر کشت محصولات مقاوم به آفت که به Bt معروف هستند، در حال افزایش است. با این حال در رابطه با اثر این گیاهان بر روی موجودات غیر هدف ملاحظاتی مطرح است. بعد از تولید هر محصول تراریخته، قبل از آزاد سازی تجاری، ایمنی این محصولات با استفاده از قوانین و استانداردهایی که وجود دارد، ارزیابی و تجزیه و تحلیل می شود. براساس بررسی های انجام شده، گیاهان تراریخته ی Bt، تاثیر منفی بر روی گونه های حشرات مفید گرده افشان مثل زنبور عسل و لارو تارتن سبز و حشرات شکارگر مثل کفشدوزک و دیگر حشرات مفید که از شته ها و حشرات ریز تغذیه می کنند، ندارند. استفاده از محصولات تراریخته Btباعث کاهش سموم حشره کش و در نتیجه باعث حفظ سلامت محیط زیست و همچنین کشاورز می شود. از این رو می توان محصولات Btرا جز مفیدی از سیستم های مدیریتی برای حفاظت از محصول در برابر آفات قرار داد. هدف از این مقاله بررسی جنبه های علمی ارزیابی احتمال خطر کشت محصولات Btبرموجودات زنده غیر هدف می باشد.
    کلیدواژگان: محصولات Bt، ارزیابی محصولات تراریخته، موجود زنده غیر هدف، پارازیتوئید ها، حشرات مفید
  • نجمه سلیمانی ده دیوان، داود درویشی زیدآبادی* صفحات 11-22
    در سال های گذشته مطالعه و استفاده از ظرفیت آنتی اکسیدانی گیاهان در حفظ امنیت غذایی به شکل چشم گیری افزایش یافته است. این بررسی ها با هدف جایگزینی ترکیبات شیمیایی با فرآورده های گیاهی (اسانس های گیاهی، عصاره های گیاهی، ژل استخراج شده از گیاهان و حتی استفاده از پودر گیاهان) در کنترل آفات، حشرات و بیماری ها و همچنین با هدف بالا بردن عمر نگهداری محصولات کشاورزی و دامی عمل آمده، بر ایمنی غذایی و سلامت مصرف کننده صورت گرفته است. واکنش اکسیداتیو یکی از علل فساد مواد غذایی است که سبب ایجاد بوی نامطبوع، از بین رفتن طعم مطلوب، بافت، ظاهر و ارزش غذایی ماده ی آسیب دیده می شود. درک بهتر فرآیند اکسیداسیون و فرآیندهایی که آنتی اکسیدان ها مسئولیت رسیدگی و کنترل آن ها را به عهده دارند، سبب می شود تا از فساد اکسیداتیو به شیوه ای منطقی تر در مواد غذایی جلوگیری شود. استفاده از آنتی اکسیدان های مصنوعی، خصوصا در مواد غذایی حاوی روغن و چربی ضروری است. همچنین بیماری های حاصل از مصرف ترکیبات شیمیایی، و نیز ترکیباتی که به عنوان نگهدارنده در مواد خوراکی مورد استفاده قرار می گیرند، خسارات مالی و جانی فراوانی را به جوامع تحمیل می نمایند. از این رو معرفی دامنه کاربرد گیاهان در کنترل کیفیت و افزایش سلامت عمومی حائز اهمیت است.
    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان ها، سازوکار های اکسایشی، رادیکال آزاد، گیاهان دارویی، ایمنی غذایی
  • علی اکبر غلامی* صفحات 23-32
    سالانه بخش عمده ای از محصولات کشاورزی بر اثر تنش های محیطی از بین می رود. استفاده از مواد تنظیم کننده رشد گیاهی همچون براسینواستروئیدها یکی از راهکارهای عملی برای کاهش این خسارات می باشد. طیف وسیعی از تنش های محیطی مانند افزایش یا کاهش دما، خشکی، شوری و اشعه ماوراء بنفش و میکروب ها برای گیاهان مضر هستند. شوری در خاک یا آب یکی از تنش های اصلی در مناطق خشک و نیمه خشک است که می تواند رشد محصول گیاه را به شدت محدود کند. براسینواستروئیدها گروهی از هورمون های گیاهی هستند که اثرات زیستی قابل توجه ی روی رشد گیاهان دارند از جمله باعث افزایش مقاومت به تنش های محیطی می شوند. براسینواستروئیدها به عنوان یکی از هورمون های استروئیدی، نقش بسزایی در کنترل فرآیندهای فیزیولوژیکی گیاهان به ویژه پاسخ به تنش های زیستی و غیرزیستی دارند. براسینواستروئیدها گروهی از ترکیبات استروئیدی گیاهی بوده که به طور طبیعی سنتز شده و رنج وسیعی از فعالیت های بیولوژیکی را در برمی گیرند. براسینواستروئیدها چندین ویژگی کشاورزی مهم مانند زمان گلدهی و عملکرد دانه و تحمل به تنش ها را کنترل می کند. افزایش قابل توجه عملکرد محصول ممکن است به واسطه هر دو عمل متابولیسم گیاه و محافظت گیاه در برابر تنش های محیطی باشد.
    کلیدواژگان: هورمون براسینواستروئید، تنش های محیطی، مولفه های فیزیولوژیکی، مولفه های مورفولوژیکی
  • علی اکبر غلامی* صفحات 33-45
    اخیرا دیابت وابسته به انسولین سومین عامل بزرگ مرگ و میر در کشورهای صنعتی بعد از بیماری های قلبی عروقی و سرطان شده است. تزریق انسولین و یا پروتئین های شبه انسولین از قبیل IGF-1، مهم ترین روش درمان این بیماری محسوب می شود. با توجه به روند افزایشی این بیماری، روش های متداول جوابگوی نیاز روز افزون به این نوع پروتئین ها نخواهد بود. بنابراین، توسعه تکنیک های جدید برای تولید این پروتئین ها در سطوح بالاتر و باکیفیت بیشتر، از اهمیت بالایی برخوردار است. در حال حاضر، این پروتئین ها بیشتر در سیستم های باکتریایی و مخمر تولید می شوند، ولی به دلیل مشکلاتی که این سیستم ها دارند و همین طور برای ایمنی بیشتر و تولید با ظرفیت بالا، استفاده از سیستم های گیاهی توصیه می شود. مزایای تولید پروتئین های نوترکیب در گیاهان از قبیل فرآوری و انجام تغییرات پس از ترجمه مناسب، فقدان اندوتوکسین های موجود در باکتری، می باشد. استفاده از گیاهان تراریخته به عنوان سیستم های بیان مناسب برای تولید پروتئین نوترکیب در مقیاس وسیع و سطوح تجاری، می تواند هزینه تولید آن را تا حدود زیادی کاهش دهد. تولید پروتئین های دارویی در گیاهان، پیشرفت های قابل توجهی را در صنعت آزمایشگاهی و دارویی داشته است. انواع پروتئین های باارزش از جمله پروتئین های سرم انسان، تنظیم کننده های رشد، آنتی بادی، واکسن، آنزیم های صنعتی، در گیاهان به طور موثری بیان شده است.
    کلیدواژگان: ژن IGF-1، دیابت، مهندسی ژنتیک
  • عیسی قادری، محمد سوهانی، علی محمودی* صفحات 47-56
    نارنج با نام علمی citrus aurantium، نام درخت و میوه ای از تیره سدابیان (Rutaceae) و جنس مرکبات (Citrus) است. به منظور مطالعه جوانه زنی، باز زایی و ریشه دهی نارنج (Citrus aurantium L) تحت شرایط in vitro، ریزنمونه های نارنج که شامل قطعات هیپوکوتیل و اپیکوتیل بودند، از دان نهال هایی که به مدت چهار هفته در تاریکی و پس از آن به مدت هفت روز در روشنایی قرار داده شده بودند، تهیه شد. این ریزنمونه ها در محیط MS تکمیل شده با چهار سطح از تنظیم کننده های رشد کینتین (0، 5/0، 1 و 2 میلی گرم در لیتر) و ایندول استیک اسید (IAA) (0، 5/0، 1 و 2 میلی گرم در لیتر) کشت شدند. بیشترین میزان جوانه زنی در سطح 5/0 میلی گرم در لیتر کینتین و پس از آن ترکیب دو میلی گرم در لیتر IAA و 5/0 میلی گرم در لیتر Kinetin مشاهده شد که بیانگر هورمون IAA به منظور افزایش میزان جوانه زنی کارآمد نیست. در بخش ریشه زایی اثر سویه های 15834، 9534 و 318 اگروباکتریوم رایزوژنز و همچنین غلظت دو میلی گرم در لیتر تنظیم کننده ی رشد NAA بر ریشه زایی شاخساره های نارنج aurantium) (Citrus در محیط کشت مورد بررسی قرار گرفت. در بین تیمارهای مورد بررسی، تیمار های ترکیبی NAA و سویه 318 مناسب ترین تیمار ها برای صفات در این پژوهش بودند.
    کلیدواژگان: اگروباکتریوم رایزوژنز، ایندول استیک اسید، باززایی، کینتین، نارنج
  • سیما سهرابی، ابراهیم کازرونی منفرد، سمیه تکاسی* صفحات 57-72
    اخیرا دو گونه گیاهی جدید در استان گیلان به عنوان گیاه مهاجم گزارش شده اند، سنبل آبیEichhornia crassipes (Mart.) Solms و آمبروزیا .Ambrosia psilostachya DC که در سرتاسر جهان به دلیل اثرات زیست محیطی که دارند، بسیار شناخته شده اند. سیستم ارزیابی خطر علف هرز، گیاهان هرز را بر اساس ویژگی های گیاه شناسی، اثرات زیست محیطی و میزان پراکنش آن ها برای برنامه ریزی های مدیریتی آن ها رتبه بندی می کند. در این سیستم ارزیابی، یکسری سوالات استانداری در مورد ویژگی های گیاه شناسی، اثرات زیست محیطی و میزان گسترش آن ها وجود دارد که با پاسخ گویی به آن ها و بر اساس امتیاز نهایی برای هر علف هرز، سه پیشنهاد ارائه می شود: 1- رد یا عدم اجازه حضور علف هرز مهاجم و پیشگیری از ورود و یا ریشه کنی آن علف هرز، 2- ارزیابی بیشتر در مورد آن گیاه و اثبات کم خطر بودن آن علف هرز و 3- قبول حضور آن گیاه مهاجم در آن منطقه، که بر اساس این موارد تصمیم گیری های لازم اتخاذ می شود. در این بررسی ارزیابی خطرزایی دو گونه علف هرز مهاجم سنبل آبی و آمبروزیا در استان گیلان مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس سیستم نمره دهی و ارزیابی انجام شده، علف هرز آمبرزیا با نمره 175/2 خطرزایی بالایی داشته که باید برای جلوگیری از گسترش آن اقدامات سریعی صورت گیرد و در رتبه ی بعدی سنبل آبی نیز با نمره 116/66 جزء علف های هرز با ریسک بالا قرار گرفت.
    کلیدواژگان: علف هرز مهاجم، ارزیابی خطرزایی علف هرز، پراکنش علف هرز، گیاه غیربومی، گونه مهاجم
  • مسعود توحیدفر، طاهره تاجیک* صفحات 75-83
    گلایفوسیت، علف کشی مشتق شده از اسیدآمینه ی گلایسین است که توسط پژوهشگران شرکت مونسانتو به بازار عرضه شد و میزان مصرف آن در سال 2017، به 35/1 میلیون تن افزایش خواهد یافت. مولکول هدف گلایفوسیت، یک آنزیم در مسیر شیکیمات می باشد که برای سنتز آمینواسیدهای آروماتیک در گیاهان ضروری است، اما این مسیر در جانوران وجود ندارد. دلایل زیادی برای موفقیت گلایفوسیت وجود دارد. گلایفوسیت علف کشی با طیف مصرف گسترده می باشد که سمیت بسیار کمی روی جانوران دارد. مهم ترین چالش مصرف گلیفوسیت بر اثرات بالقوه ی این علف کش بر کشاورزی، محیط زیست، سلامتی انسان و دام متمرکز می باشد. اما نتایج ارزیابی های سم شناسی و مخاطرات احتمالی، نشان داد که گلایفوسیت از لحاظ زیست محیطی بسیار ایمن می باشد و مصرف آن طبق دستورالعمل و مقدار توصیه شده، کوچک ترین تهدیدی بر سلامت انسان نخواهد داشت. شاید مهم ترین دلیل موفقیت این علف کش، تولید گیاهان زارعی مقاوم به گلایفوسیت باشد. این گیاهان، زمینه ای برای استفاده ی مستقیم و گسترده از این علف کش، فراهم کرده و مدیریت علف های هرز را تسهیل نموده اند.
    کلیدواژگان: گلایفوسیت، علف کش، علف هرز، گیاهان مقاوم به گلایفوسیت، سم شناسی
  • شلاله مصلحی صفحات 85-92
    نماتدها از نظر اقتصادی یکی از مهم‏ترین گروه‏های عوامل بیماری‏زای گیاهی هستند. استفاده از گیاهان مقاوم یا غیرمیزبان، به‏ کارگیری نماتدکش‏ ها و در سال‏های گذشته، استفاده از موجودات میکروبی و عوامل کنترل زیستی، روش‏های اصلی برای مدیریت نماتدها هستند. بهره‏ گیری از مواد دورکننده نماتد، مهارکننده‏ های پروتئیناز، Cry پروتئین‏های باکتری Bacillus thuringiensis، ژن‏های مقاومت، RNAi و امثال آن، از مهم‏ترین روش‏های جدید در مدیریت نماتدها به شمار می‏روند. استفاده از مقاومت برخاسته از گیاه میزبان علیه نماتدها، به علت تعداد کم گیاهانی که حامل ژن مقاومت شناخته شده هستند، محدودیت‏هایی دارد. در میان سایر روش‏های کنترل نماتدها، خاموشی RNA یک روش نوین برای کنترل نماتدهای انگل گیاهی است. RNAi یک سازوکار سلولی است که طی آن مولکول‏های RNA دو رشته ‏ای (dsRNA) یک خاموشی پس از رونویسی را در ژن‏هایی با توالی‏های مشابه سبب می‏شوند. در نماتدهای انگل گیاهی RNAi در ابتدا معمولا با شناورسازی نماتدها در dsRNAها یا siRNAهای مربوط به ژن‏های هدف نماتدها قابل انجام است. سه گروه اصلی از ژن‏های هدف برای خاموشی، ژن‏های خانه‏ دار، ژن‏های پارازیتیسم و ژن‏های مهم برای نشو و نمای نماتدها هستند. ترکیب فن‏آوری RNAi و ایجاد گیاهان تراریخته مقاوم به نماتدها با روش‏های موجود و مرسوم کنترل نماتدها از جمله کنترل شیمیایی، می‏تواند زمینه‏ ساز کنترل پایدار و موثر این نماتدهای انگل گیاهی مهم در آینده باشد.
    کلیدواژگان: اصول کنترل، ارقام مقاوم، خاموشی RNA، زیست فن آوری، نماتدهای انگل گیاهی
|
  • Masoud Tohidfar, Rahele Panahabadi* Pages 1-9
    In 2015, the area under cultivation of transgenic plants reached to more than 179/7 million ha. America, Argentina, Canada and China accounted for 99% of the cultivation of GM crops. Meanwhile, cultivation of Bt crops, which are resistant to pesticides, are known to be on the rise. However, the effects of these plants on non-target organisms has raised concerns. After production of a transgenic crop, before the commercial release of the product, the safety of the product is evaluated and analyzed using food safety rules and standards. Based on past studies, the transgenic Bt plants do not have negative impact on the species of beneficial pollinator insects such as bees, larvae of green spider, predator insects such as ladybirds and other beneficial insects that eat aphids and tiny insects. Use of Bt transgenic crops reduces the use of insecticides, and as a result, this protects the health of the environment and agriculture. Development of Bt products can therefore be a useful component of management systems for protection against the pests. The purpose of this paper is to investigate the scientific aspects of evaluation of risk of Bt corps cultivation on non-target organisms.
    Keywords: Bt products- assessment of transgenic crops- non-target organisms- parasitoids- beneficial insects
  • Najmeh Solimani Dehdivan, Davod Darvishi Zeidabadi* Pages 11-22
    In recent years, the study and use of plant antioxidant capacity in food security has increased dramatically. These studies aimed at replacing chemical compounds with plant products (plant essential oils, plant extracts, extracted gels from plants and even plant powder) in controlling pests, insects and diseases, as well as to raise the shelf life of agricultural and livestock products, On food safety and consumer health Oxidative one of the causes of food spoilage. This corruption causes an unpleasant smell, loss of flavor, texture, appearance and nutritional value of the material damage occurs. A better understanding of the process of oxidation and antioxidant processes that handle and control it, it is an intelligent way to oxidative spoilage in food should be avoided. The use of antioxidants is essential, especially in foods containing fats and oils. Diseases resulting from the use of chemical compounds, as well as compounds used as food preservatives, impose significant financial and financial losses on societies. Therefore, it is important to introduce the range of plant use in controlling quality and increasing general health.
    Keywords: Antioxidants, oxidative mechanisms, free radicals, medicinal herbs, food safety
  • Ali Akbar Gholami* Pages 23-32
    The bulk of agricultural production is destroyed annually due to environmental stress. The use of plant growth regulators such as brassinosteroids is one of the practical ways to reduce these damages. A range of environmental stresses, such as increasing or decreasing temperature, drought, salinity and ultraviolet radiation, and microbes, are harmful to plants. Salinity in soil or water is one of the main stresses in arid and semi-arid areas, which can severely limit plant growth. Brassinososteroids are a group of plant hormones that have significant biological effects on plant growth, including increasing resistance to environmental stresses. Brassinosteroids, as one of the steroid hormones, play a significant role in controlling the physiological processes of plants, especially response to biological and non-biological stresses. Brassinosteroid is a group of steroid compounds that are naturally synthesized and include a wide range of biological activities. Brassine steroids control several important agricultural features such as flowering time and grain yield and stress tolerance. Significant increase in yield may be due to both plant metabolism and plant protection against environmental stresses.
    Keywords: Brosinosteroid hormone, Environmental stresses, Physiological components, Morphological components
  • Ali Akbar Gholami* Pages 33-45
    Recently, insulin-dependent diabetes has been the third largest cause of death in industrialized countries after cardiovascular disease and cancer. Insulin injections or insulin-like proteins, such as IGF-1, are the most important treatment for this condition. Given the increasing trend of this disease, conventional methods will not respond to the growing need for these types of proteins. Therefore, the development of new techniques for producing these proteins at higher and higher quality levels is of great importance. Currently, these proteins are produced more in bacterial and yeast systems, but because of the problems that these systems have and also for greater safety and high capacity production, the use of plant systems is recommended. The benefits of producing recombinant proteins in plants, such as processing and making changes after proper translation, are the lack of endotoxins in the bacteria. The use of transgenic plants as suitable expression systems for the production of large-scale recombinant proteins and commercial levels can greatly reduce its cost of production. The production of pharmaceutical proteins in plants has made significant advances in the laboratory and pharmaceutical industry. Types of valuable proteins, including human serum proteins, growth regulators, antibodies, vaccines, industrial enzymes, are effectively expressed in plants.
    Keywords: IGF-1 gene, diabetes, genetic engineering
  • Isa Ghaderi, Mohammad Sohani, Ali Mahmoudi* Pages 47-56
    Orange is with academic name of Citrus aurantium from Rutaceae family and citrus of Citrus. In order to study the germination, regeneration, and root of orange (Citrus aurantium L.) under in vitro conditions, orange primers containing hypocotyl and epicotyl fragments were seeded for four weeks in the dark and then for seven days in Lighting was provided. These explants were cultured in MS medium supplemented with four levels of kinetin growth regulators (0, 0.5, 1 and 2 mg / L) and indole acetic acid (IAA) (0, 0.5, 1 and 2 mg / L). The highest level of germination was observed at 0.5 mg / L Kuintin, and then 2 mg / L IAA in addition to 0.5 mg / L Kinetin, which indicates that IAA hormone is not effective for increasing germination. In rooting section, the effects of strains 15834, 9534 and 318 Agrobacterium rhizogenesis, also the concentration of 2 mg / L of NAA growth regulator on rooting of orange citrus (citrus aurantium) strains were investigated. Among the treatments, NAA and strain 318 combination treatments were the most suitable treatments for traits in this study.
    Keywords: Agrobacterium rhizogenesis, IAA, Kinetin, orange, regeneration.
  • Sima Sohrabi, Ebrahim Kazerooni monfared, Somayeh Tokasi* Pages 57-72
    Recently, two new plant species have been introduced in Guilan province as invasive weeds, water hyacinth (Eichhornia crassipes (Mart.) Solms) and perennial ragweed (Ambrosia psilostachya DC.) that are very important in word due to their environmental effects. Weed Risk Assessment (WRA), rankes weeds according to botanical characteristics, environmental impacts and their extent for their management plans. According to final score, three solutions are provided for each weed: 1- rejection or denial of the presence of invasive weed and preventing the entry or eradication of it, 2- further evaluation of that plant and accepting that the plant is a low risk weed, 3- accepting the presence of that invasive plant in that area. In this study, Weed Risk Assessment of two invasive weeds in Guilan province, aquatic hyacinth and western ragweed was calculated. According to WRA system western ragweed with 175.2 score has high risk weed and urgent management practice are necessary to prevent more spread. Aquatic hyacinth was also high risk with weighing 116.66.
    Keywords: Invasive weed, weed risk assessment, Weed distribution, Alien plant, Invasive species
  • Masoud Tohidfar, Tahereh Tajik* Pages 75-83
    Biopolymers are biological macromolecules that large and small subunits that bind covalently to the same are connected by a long chain of cause and they are built. Because of the biopolymers are produced naturally of the living organisms such as plants, animals and microorganisms therefor are biodegradable, they are very good. biopolymers have been developed in various forms, therefor have capacity to use in various industries. In order to use biopolymers in industry to commercialization the production process and optimize its production. Regard to the main role a well bioreactor, providing a controlled environment in order to achieve optimal conditions for growth or production type of Bioreactor also affects the production of biopolymers. In this study, an overview of the biopolymers and various bioreactor and have been investigated suitable bioreactor for the production of microbial biopolymers.
    Keywords: Keyword: Glyphosate, herbicide, weed, glyphosate-resistant crops, toxicology.
  • Shalaleh Moslehi Pages 85-92
    Nematodes are one the most economically important groups of plant pathogens. The use of resistant or non-host crop plants, application of nematicides and more recently the use of microbial antagonists and biocontrol agents are the principal methods for management of nematodes. Taking advantage of nematode repellents, Proteinase inhibitors, Cry proteins of Bacillus thuringiensis, resistance genes, RNA interference (RNAi) etc. are among the novelest methods of management. The use of host plant resistance against nematodes is limited because of low numbers of identified plant species that bearing resistance genes. Along with other control methods, RNA silencing is a novel tool to control of plant parasitic nematodes. RNAi is a cellular mechanism in which double-stranded RNA (dsRNA) molecules drive the post-transcriptional silencing of genes with homologous sequences. RNAi on parasitic nematodes is generally performed by soaking of nematodes in dsRNAs or siRNAs of target genes. Three main target genes of nematodes are house-keeping genes, parasitism or effector genes and the genes necessary for development of nematodes. A combination of the RNAi technology with existing technologies or treatments might provide the most effective and durable basis for future control of these important plant parasitic nematodes.
    Keywords: iotechnology, Control, Phytonematodes, Resistant cultivars, RNA silencing.