نشریه دانش زیستی ایران
سال چهارم شماره 4 (زمستان 1388)

بیواتانول در دنیا به عنوان سوختی سبز ، با قابلیت جایگزینی سوخت های فسیلی ، شناخته شده است . با این وجود، بهای تمام شده بیواتانول حاصل از موادی مانند چغندرقند ، ذرت و...، بیش از دو برابر بهای بنزین است و این امر، خود مانع ی بر سر راه استفاده از بیواتانول در بخش حمل و نقل عمومی به شمار می آید. ترکیبات لیگنوسلولزی ، فراوان و ارزان قیمت و برای تولید اقتصادی بیواتانول ، به صرفه اند. قابل استفاده شدن توده لیگنوسلولزی و به دنبال آن، فرآیند تخمیر توسط میکروارگانیزم های مسئول ، منوط به انجام تیمار اسیدی آن است . مشکل اساسی در این راستا ایجاد ترکیبات سمی و مهارک ننده رشد، مانند فورفورال، طی روند هیدرولیز اسیدی است. حذف ترکیبات سمی مذکور در صنعت ، با واسطه مرحله سم زدایی صورت می پذیرد. این مرحله ، از یک سو هزینهبر و وقتگیر است و از سویی دیگر ، باعث از دست رفتن مقداری از قند هیدرولیز شده می گردد. پژوهش حاضر با هدف غربال گری سویه میکروبی مقاوم به فورفورال و حذف مرحله سم زدایی انجام شده است . برای این منظور، از دو سویه صنعتی ساکرومایسس سرویزیه (ایران ملاس و EC1118) استفاده شد. اثر غلظت های فورفورال (g.l-1 0-6) بر راندمان تولید اتانول و میزان جذب گلوکز، ارزیابی گردید. نتایج به دست آمده حاکی از مقاومت بالای سویه EC1118 در حضور غلظت های بالای فورفورال بوده است.

به منظور بررسی تاثیر ریزوباکتری های محرک رشد بر گندم، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل رقم های بهار و پیشتاز و باکتری های ازتوباکتر کروکوکوم، آزوسپریلیوم و سودوموناس فلورسنس بود. نتایج نشان داد که شاخص سطح برگ در نمونه برداری های انجام شده طی دوره رشد گیاه، تحت تاثیر ژنوتیپ، باکتری و اثر متقابل ژنوتیپ و باکتری قرار می گیرد. همچنین تیمار باکتری، تاثیر معنی داری بر میزان کلروفیل دارد. تیمارهای باکتری که اختلاط سه جنس ازتوباکتر، سودوموناس و آزوسپریلیوم بودند، سطح برگ و کلروفیل بیشتری را در مقایسه با شاهد باعث شدند.

بیماری اسکراپی در گوسفندان، یک بیماری تحلیلبرنده عصبی حاصل از ذرات پریونی است که علاوه بر اهمیت آن در ایجاد خسارات اقتصادی در صنعت گوسفندداری به واسطه مشابهت زیاد عامل آن با عامل بیماری های مشابه از جمله جنون گاوی، در سلامت عمومی جامعه از اهمیت خاصی بر خوردار است. از آنجایی که اثر چند شکلی در سه موقعیت (کدون 136، 154 و 171) در داخل ژن پروتئین پریون بر روی میزان حساسیت به این بیماری به اثبات رسیده است، میتوان ژنوتیپهای مقاومتر به این بیماری را انتخاب و ژنوتیپهای حساستر را حذف نمود. در این آزمایش، 10 راس گوسفند مغانی و 20 راس گوسفند سنجابی، مورد خون گیری قرار گرفت و از آن ها DNA استخراج گردید. با استفاده از روش Realtime PCR، ژنوتیپ ها شناسایی گردید. نتایج آزمایشها بیانگر آن است که در هر دو جمعیت مغانی و سنجابی در جایگاه های 136 و 154 هر کدام یک الل جدید و در جایگاه 171 دو الل جدید مشاهده شده است. در جایگاه 136 ، سه ژنوتیپ ممکن (AA،AV،VV) در هر دو جمعیت مشاهده شد. در صورتی که در جایگاه 154 ، دو ژنوتیپ (RH,HH) در مغانی و هر سه ژنوتیپ ممکن (RR,RH,HH) در سنجابی مشاهده گردیده و همچنین در جایگاه 171 از شش ژنوتیپ ممکن (RR,HH,QQ,RH,RQ,QH) ژنوتیپ های RR و QH دز جمعیت مغانی و ژنوتیپ QH در جمعیت سنجابی مشاهده نگردیدند. همچنین نتایج بیانگر آن است که هاپلوتیپ های AHR, AHH,AHQ,VRQ,VHR,VHH,VHQ در جمعیت مغانی و هاپلوتیپ های ARR,ARQ,AHR,AHQ,VRRVRH,VRQ,VHH,VHQ در جمعیت سنجابی مشاهده گردیده است. اگر چه بعضی از گروه های ژنوتیپی مانند VRQ/VRQ بعنوان گروه های هاپلوتیپی بسیار حساس به بیماری اسکرپی بر مبنای طرح ملی اسکراپی بریتانیا در جمعیت سنجابی دیده شده است، ولی برای ارائه نتایج دقیق تر، همه هاپلوتیپ ها را باید در معرض پاتوژن قرار داد و میزان مقاومت را اندازه گیری نمود.

بیماری پارکینسون حاصل دژنراسیون نورون های دوپامینرژیک بخش متراکم جسم سیاه ناحیه نیگرواستریاتال مغز و کاتاتونی یکی از مهمترین علائم بیماری پارکینسون است. لوودوپا از موثرترین داروها برای درمان این بیماری است. به علت عوارض جانبی این دارو و رویکرد جهانی به سمت مصرف گیاهان دارویی، در مطالعه حاضر اثرات محافظتی عصاره هیدروالکلی ریشه گیاه آدمک یا چله داغ با نام علمی Biebersteinia multifida DC و لوودوپا بر کاتاتونی ناشی از پرفنازین مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. گروه هایی از حیوانات تحت تیمار عصاره 50 و 100 میلیگرم بر کیلوگرم و نیز گروهی تحت تیمار لوودوپا ،25 ، هیدروالکلی ریشه گیاه آدمک با دوزهای 10 با دوز 10 میلیگرم به مدت دو هفته به صورت خوراکی، قرار گرفتند. گروه کنترل نیز در طی دو هفته آب مقطر دریافت نمود. یک ساعت پس از تجویز آخرین دوز به منظور ایجاد کاتاتونی، داروی پرفنازین (5MG/KG) به صورت داخل صفاقی تزریق شد و پیشرفت کاتاتونی بر اساس روش Morpurgo محاسبه گردید. طی دو هفته دیگر، گروهی تحت تیمار همزمان عصاره هیدروالکلی ریشه گیاه آدمک با دوز 25 میلیگرم برکیلوگرم و لوودوپا با دوز 10 میلی گرم بر کیلوگرم و نیز گروهی تحت تیمار همزمان عصاره هیدروالکلی ریشه گیاه آدمک با دوز 50 میلی گرم برکیلوگرم و لوودوپا 10 میلیگرم بر کیلوگرم قرار گرفتند و پس از تزریق پرفنازین کاتاتونی بر اساس روش Morpurgo مورد بررسی قرار گرفت. یافته های مطالعه حاضر نشان داد که دوزهای 10 میلی گرم برکیلوگرم و 25 میلی گرم بر کیلوگرم عصاره هیدروالکلی ریشه گیاه آدمک با گذشت زمان، سختی عضلانی را در مقایسه با گروه کنترل بهطور معنی داری افزایش دادند، ولی عصاره هیدورالکلی ریشه گیاه آدمک با دوزهای 50 و 100 میلی گرم بر کیلوگرم و نیز لوودوپا با دوز 10 میلیگرم بر کیلوگرم در مقایسه با گروه کنترل بهطور معنی داری موجب کاهش کاتاتونی شدند. عصاره هیدروالکلی ریشه گیاه آدمک با دوز 50 میلیگرم بر کیلوگرم موثرترین دوز مشخص شد و نیز در گروه تحت تیمار همزمان عصاره هیدروالکلی ریشه گیاه با دوز 25 میلی گرم بر کیلوگرم و لوودوپا 10 میلی گرم بر کیلوگرم در زمان های 60، 90، 120 و 150 دقیقه، بهطور معنی داری سختی عضلانی کاهش یافت. نتایج موید این مطلب است که عصاره هیدروالکلی ریشه گیاه آدمک یا چله داغ به صورت وابسته به دوز با تاثیر بر سیستم دوپامینرژیک قادر به رفع علائم کاتاتونی است.

به منظور مطالعه فیلوژنی مولکولی خیارهای دریایی غالب در سواحل جزر و مدی جزیره قشم ، تعداد 15 نمونه از هر گونه ، جمعآوری و پس از تثبیت در اتانول 96 درجه ، به آزمایشگاه منتقل شد. در آزمایشگاه نمونه ها در دمای 20- درجه سانتی گراد نگهداری شدند. DNA ژنومی نمونه ها با استفاده از کیت استخراج (Marine DNA Animal Tissue Kit) استخراج شد و کمیت وتوسط اتیدیوم بروماید مورد بررسی قرار گرفت . واکنش زنجیره ای پلیمر از کیفیت آن به کمک الکتروفورز ژل آگارز 1 درصد و رنگ آمیزی (PCR) با یک جفت پرایمر اختصاصی صورت گرفت . محصول تکثیر شده روی ژل آگارز 2 درصد مشاهده شد و پس از تایید اندازه و کیفیت قطعه تکثیر شده، محصولات PCR جهت انجام عملیات توالی یابی آماده سازی شدند . توالی یابی برای هر نمونه طی دو مرحله انجام شد . در نوبت اول، عملیات خوانش با پرایمرهای اختصاصی صورت گرفت ، اما به علت زیاد بودن طول قطعه تکثیر شده، برای مرحله دوم پرایمرهای داخلی طراحی شد . جهت تجزیه و تحلیل فیلوژنی ، نرم افزارهای ClustalX2 و PAUP مورد استفاده قرار گرفت . از نرم افزار ClustalX2 برای بررسی توالی ها پس از BLAST در بانک ژنی و همچنین جهت رسم درخت Neighbor joining استفاده شد. با استفاده از نرم افزار PAUP، درخت فیلوژنی Maximum Parsimony رسم گردید. سپس با نرم افزار Tree view درخت فیلوژنی مشاهده شد. به منظور بررسی صفات ریخت شناسی، اسپیکولهای میکروسکوپی استخراج گردید و مورد مطالعه قرار گرفت. اسپیکول ها نیز متعلق به گونه های Holothuria arenicola و Holothuria parva بودند . این شناسایی توسط دکتر Gustav Paulay از موزه تاریخ طبیعی فلوریدا تایید شد. نتایج به دست آمده از توالییابی نشان داد که گونه Holothuria arenicola بررسی شده از سواحل جزر و مدی جزیره قشم، دارای 95 درصد شباهت و هم پوشانی با Holothuria arenicola ثبت شده در بانک ژنی آمریکا است . گونه Holothuria parva که تاکنون در بانک ژنی به ثبت نرسیده است، دارای بیشترین میزان تشابه با گونه Holothuria edulis است.

اثر اتیلندیآمین بر ساختار و فعالیت آنزیم تیروزیتاز قارچ خوراکی بررسی شد. در این مطالعه مشخص شد که این لیگاند در غلظت بسیار پایین (12-10 مولار) فعالیت کرزولازی را فعال و زمان تاخیر آن را کوتاه می کند، اما در غلظت بالا (10 میکرومولار) این فعالیت را کاملا مهار میسازد. همچنین این لیگاند در غلظت بسیار پایین (12-10 مولار) فعالیت کتهکولازی را نیز فعال می کند، اما در غلظت بالا (10 میکرومولار) این فعالیت را کاملا مهار می کند. همچنین مشخص شد که این لیگاند در غلظت 12-10 مولار سرعت ماکزیمم فعالیت کتهکولازی را مهار می سازد. در قسمت دیگری از مطالعه حاضر، اثر این لیگاند بر ساختار آنزیم به دو صورت آزمایشگاهی و تئوری بررسی شد. این آزمایش در قسمت آزمایشگاهی، با فلورسانس و دورنگ نمایی حلقوی (CD) و در قسمت تئوری، با استفاده از نرم افزار HEX انجام شد که نتایج نشان داد این لیگاند هم به آنزیم متصل شده و هم در جایگاه فعال آنزیم قرار گرفته است.

محلول پاشی کودهای مایع و تغذیه برگی، یکی از روش های موثر کوددهی در انواع محصولات کشاورزی بوده و توسط آن میتوان عناصر غذایی را در اسرع وقت و مستقیما در اختیار گیاه قرار داد. با این وجود، استفاده از هر نوع فرآورده کودی جدید در هر نوع محصولی باید بر پایه آزمایش های تحقیقاتی و ارزیابی میزان تاثیر آن ها و نیز به دست آوردن اطلاعاتی در زمینه مقدار، زمان و روش مصرف کود جدید استوار باشد . به منظور بررسی تاثیر چهار نوع کود الفر تولیدی شرکت DASA اسپانیا بر عملکرد و اجزای عملکرد برنج، آزمایشی به صورت اسپلیت اسپلیت پلات، بر روی رقم طارم هاشمی و رقم پرمحصول شیرودی در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزارع تح قیقاتی معاونت موسسه تحقیقات برنج کشور در مازندران در سال زراعی 1388 اجرا گردید . فاکتور اصلی شامل رقم در دو سطح (طارم هاشمی و شیرودی )، نوع کود مصرفی به عنوان فاکتور فرعی در چهار سطح (بیوفول پتاسیم، بیوفول فسفر ، الفر پدی و الفر آلگا ) و غلظت های مختلف مصرف کودها به عنوان فاکتور فرعی فرعی در سه سطح (0، 3 و 5 در هزار در سه مرحله) در نظر گرفته شد . مصرف کود شیمیایی نیتروژنه و سایر کودهای شیمیایی مورد نیاز، پس از انجام تجزیه خاک و بر اساس دستورالعمل فنی موسسه تحقیقات برنج کشور صورت گرفت. عملکرد دانه، عملکرد بیول وژیک، شاخص برداشت، ارتفاع بوته، تعداد پنجه، طول خوشه، تعداد دانه پر و پوک در خوشه و وزن هزاردانه اندازه گیری گردید . نتایج نشان داد که محلول پاشی کودهای شرکت الفر در سطوح مختلف نسبت به تیمار بدون محلول پاشی می تواند بر برخی صفات ت اثیرگذار باشد . کود بیوفول فسفر (کود کامل با فسفر بالا ) بیشترین تاثیر را بر افزایش عملکرد داشته است ، به طوری که برای رقم طارم هاشمی ، 15/2 درصد و رقم شیرودی ، 8 درصد افزایش عملکرد نسبت به تیمار شاهد نشان داده شد . اثر غلظت های محلول پاشی نیز بر عملکرد و شاخص برداشت ، اختلاف معنی داری نشان داد که سطح 5 در هزار، بیشترین تاثیر را بر این افزایش داشت.

در سال 1388 ، برای اولین بار از گیاه هزار برگ آبی (Myriophyllum spicatum) در تغذیه 180 جوجه گوشتی یک روزه نژاد راس " 308 " در 3 تیمار و 4 تکرار در هر تکرار تعداد 15 قطعه استفاده شد. تیمارها شامل سطوح 5،0 و 10 درصد از کل جیره خشک طیور فوقالذکر به صورت گیاه هزار برگ آبی خشک و پودر شده بود. اطلاعات حاصل، با نرم افزارهای Excel و MSTATC تجزیه و تحلیل شدند و با آزمون دانکن مقایسه به عمل آمد. با استفاده از میزان غذای مصرفی و وزن در هر دوره وزنگیری، میزان خوراک مصرفی، افزایش وزن و ضریب تبدیل غذایی مشخص گردید. از میزان تاثیر سطوح 0، 5 و 10 درصد گیاه هزار برگ آبی در میزان غذای مصرفی کل دوره رشد طیور تغییر محسوسی مشاهده نشد. در میزان افزایش وزن، گروه شاهد بهترین افزایش وزن و تیمار 5 درصد افزایش وزن بالاتری را نسبت به تیمار 10 درصد نشان داد و در ضریب تبدیل غذایی گروه ها در پاسخ به سطوح مختلف هزار برگ در کل دوره، تفاوتی مشاهده نشد.