فهرست مطالب

فصلنامه فیزیولوژی و بیوتکنولوژی آبزیان
سال هشتم شماره 4 (زمستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1400/01/15
  • تعداد عناوین: 7
|
  • عرفان اکبری نرگسی، دانیال گروهی، بهرام فلاحتکار* صفحات 1-18

    پژوهش حاضر به منظور تعیین اثر اواپریم امولسیون شده با روغن بادام تلخ بر القای تولیدمثل مولدین ماده ماهی سیم (Abramis brama) انجام گرفت، همچنین شاخص های اسپرم شناختی جنس نر این ماهی تعیین شد. مولدین تیمار اول (C)، دوم (OO) و سوم (OS) به ترتیب با 1 میلی لیتر روغن بادام تلخ (شاهد)، 1 میلی لیتر اواپریم به همراه روغن بادام (نسبت 1 به 1) و 1 میلی لیتر مخلوط اواپریم و سرم فیزیولوژی (به نسبت 1 به 1) به ازای هر کیلوگرم وزن بدن تزریق شدند. در هر تیمار از 10 قطعه مولد ماده (در محدوده وزنی 934-802 گرم) استفاده شد. همچنین 26 قطعه مولد نر ماهی سیم در دو تکرار به صورت یک مرحله ای با مخلوط 6/0 میلی لیتر اواپریم و سرم فیزیولوژی (نسبت 1 به 2) به ازای هر کیلوگرم وزن مولدین تزریق شدند. بر اساس نتایج، بالاترین درصد پاسخ دهی در تیمار OS (100 درصد) و پایین ترین آن در تیمار C (صفر درصد) مشاهده شد (05/0<p). همچنین در میانگین مدت زمان رسیدگی مولدین تفاوت معنی داری بین تیمار OO (4/68±5/722 درجه- ساعت) و OS (2/44±0/578 درجه- ساعت) مشاهده شد (05/0<p). در میانگین وزن تخمک استحصالی نیز تفاوت قابل توجهی بین تیمار C (صفر گرم) و دو تیمار OO (6/34±4/52 گرم) و OS (0/22±3/72 گرم) به دست آمد (05/0<p). در هم آوری کاری، هم آوری نسبی، میانگین تعداد تخمک در گرم، درصد لقاح و مدت زمان تخم گشایی تفاوت معنی داری بین تیمار OO و OS مشاهده نشد (05/0>p). بر طبق مشاهدات، میانگین حجم اسپرم، میانگین فعالیت اسپرم، میانگین مدت زمان فعالیت اسپرم، میانگین اسپرماتوکریت و میانگین غلظت اسپرماتوزویید ماهی سیم به ترتیب 9/5±6/13 میلی لیتر، 1/12±7/56 درصد، 6/17±2/95 ثانیه، 8/8±0/30 درصد و 3/3±0/11 × 109 در میلی لیتر به دست آمد. با توجه به نتایج مناسب به دست آمده در پژوهش حاضر، توصیه می شود استفاده از اواپریم امولسیون شده با روغن برای القای تولیدمثل مولدین ماده ماهی سیم در مراکز تکثیر مدنظر قرار گیرد.

    کلیدواژگان: اسپرم، تخم ریزی، هورمون القا کننده، سیم دریای خزر
  • سلیمه قوچانیان، محمدرضا کلباسی*، محسن شرفی صفحات 19-36

    مطالعه حاضر با هدف بررسی تاثیر محافظت کننده های نفوذ ناپذیر آلبومین سرم گاوی (BSA)، لسیتین و ترهالوز بر شاخص های کیفی در انجماد اسپرم ماهی قره برون انجام شد. در این راستا، از 5 قطعه مولد نر ماهی قره برون نمونه اسپرم تهیه شد و پس از رقیق سازی با ترکیب های مختلف محافظت کننده، انجماد صورت گرفت. پس از گذشت 3 ماه، شاخص های کیفی اسپرم های یخ گشایی شده توسط نرم افزار Image J و فعالیت میتوکندری به روش رنگ آمیزی فلورسنت JC-1 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مطالعه برآیند حرکت اسپرم ها، مسیر حرکت چرخشی را در تیمار BSA و مسیر حرکت خطی را در تیمار «BSA + ترهالوز» نشان داد. در بررسی شاخص های حرکتی، بالاترین سرعت قوس دار در اسپرم های یخ گشایی شده در تیمار «BSA + ترهالوز» (74/1 میکرومتر بر ثانیه)، بالاترین میزان سرعت خطی در تیمار BSA و تیمار ترهالوز (30/0 میکرومتر بر ثانیه) و بالاترین درصد حرکت خطی در تیمار حاوی ترهالوز و تیمار «لسیتین + ترهالوز» (به ترتیب 87/23 و 48/25 درصد) ثبت شد. بالاترین تاثیر محافظت کننده ها بر میزان تحرک اسپرم های یخ گشایی شده در تیمار «BSA + ترهالوز» (49/3 درصد) و بیشترین تاثیر آن ها بر فعالیت میتوکندری در تیمار ترهالوز (58/10 درصد) ملاحظه شد. از این رو، استفاده از BSA به همراه ترهالوز می تواند تاثیر بالقوه ای در کاهش آسیب های سلولی در طی انجماد اسپرم این گونه ارزشمند دریای خزر و حفاظت و توسعه تکثیر مصنوعی آن داشته باشد.

    کلیدواژگان: انجماد طولانی مدت، BSA، لسیتین، ترهالوز، ماهی قره برون
  • حمید ارشادی فر، امیر قاضی لو*، کمال الدین کر صفحات 37-54
    مطالعه حاضر با هدف بررسی ساختار شیمیایی خار دمی سفره ماهی Hemitrygon bennettii (Muller and Henle, 1841) به عنوان گزینه ای مناسب برای استخراج هیدروکسی آپاتیت صورت پذیرفت. برای این منظور، ساختارسنجی خار دمی ماهیان صید شده از جنگل های حرا خلیج چابهار در دو حالت کلسینه (پخته شده در حرارت بالا) و غیرکلسینه به انجام رسید. از روش های طیف سنجی رامان و پلاسمای جفت شده القایی به ترتیب برای سنجش ترکیبات شیمیایی خارها و غلظت عناصر استفاده شد. قوی ترین قله در طیف های رامان خارهای کلسینه و غیرکلسینه مربوط به پیک 962 بر سانتی متر (فسفات آپاتیتی) بود که ناشی از ارتعاش کششی متقارن یون های فسفات چهاروجهی است. هیدروکسی جذب سطحی شده نیز پیک هایی را در محدوده 3500-3400 بر سانتی متر در خارهای کلسینه و غیرکلسینه نشان داد. در خارهای غیرکلسینه، پیک های مربوط به گروه های عمده ترکیبات آلی در محدوده 3050-2700 و 1500-1300 دیده شد که به ترتیب مربوط به ارتعاشات کششی و خمشی گروهای CH، CH2 و CH3 مربوط به ترکیب های آلی است. در محدوده 1800-1200 نیز پیک های عمده مربوط به آمین پروتئین ها مشاهده شد. وجود مقادیر نسبتا بالای دو عنصر سدیم و منیزیم در ساختار این خار (در مقایسه با اغلب منابع طبیعی دیگر به کار رفته در استخراج هیدروکسی آپاتیت) می تواند زیست سازگاری هیدروکسی آپاتیت استخراج شده از آن ها را تقویت کند.
    کلیدواژگان: ماهیان غضروفی، خار، هیدورکسی آپاتیت، طیف سنجی رامان
  • آزاد تیموری*، مینا معتمدی صفحات 55-70
    خانواده کپورماهیان دندان دار متعلق به راسته کپورماهی شکلان دندان دار (ماهیان استخوانی عالی) است و ماهیان کوچکی را شامل می شود که غالبا ارزش زیباشناسی، کنترل بیولوژیکی و ارزش اکولوژیکی و زیست پزشکی دارند. برای مدت زمان طولانی کپورماهی دندان دار Aphanius در خانواده Cyprinodontidae قرار داشت. اما بر اساس مطالعات مولکولی، این جنس اخیرا در خانواده ای مجزا به نام Aphaniidae قرار گرفته است. به منظور ارزیابی اعتبار فیلوژنتیکی خانواده جدید Aphaniidae بر اساس ژنوم کامل میتوکندریایی، تعداد هفت خانواده از راسته کپورماهی شکلان دندان دار انتخاب و روابط فیلوژنتیکی آن ها ترسیم و تجزیه و تحلیل شد. درخت فیلوژنی بر اساس داده های بانک ژنی و نیز ژنوم کامل میتوکندریایی گونه کپورماهی دندان دار فارسی (Aphanius farsicus) به عنوان نماینده خانواده Aphaniidae رسم شد. نتایج نشان داد که رابطه فیلوژنتیکی نزدیکی بین جنس Aphanius (از خانواده Aphaniidae) و جنس Cyprinodon از خانواده (Cyprinodontidae) وجود دارد، به طوری که خانواده Aphaniidae با خانواده Cyprinodontidae گروه پارافیلتیک را تشکیل می دهند. بنابراین و با توجه به نزدیکی این دو جنس با یکدیگر، قرار دادن جنس Aphanius در خانواده ای مجزا به نامAphaniidae  نیاز به مطالعه بیشتری دارد که با افزودن توالی های بیشتر از اعضای جنس Aphanius، قابل بررسی است.
    کلیدواژگان: Aphaniidae، Cyprinodontidae، Aphanius، میتوژنوم
  • ناهید شریفی، زهرا افتخاری، اکبر نورسته نیا، زهرا مسعودیان* صفحات 71-92
    مواد رنگزای آزو مهم ترین و پرکاربردترین ترکیبات رنگزای مورد استفاده در صنایع مختلف هستند. این گروه از آلاینده ها برای حیات آبزیان تهدید به شمار می آیند. در مطالعه حاضر تاثیر سه غلظت مختلف (20،10،0 میلی گرم در لیتر) از ماده رنگزای BR46 بر شاخص های فیزیولوژیک سرخس آبزی Salvinia natans در یک دوره تیماردهی 7 روزه بررسی شد. همچنین توانایی پالایش زیستی این ماده توسط گیاه    S. natans ارزیابی شد. بر اساس نتایج به دست آمده مقدار کلروفیل a و کلروفیل کل بر خلاف کلروفیل b در غلظت 20 میلی گرم در لیتر نسبت به شاهد کاهش یافت. غلظت کاروتنویید کل در غلظت 20 میلی گرم در لیتر به میزان 72 درصد افزایش یافت. در غلظت 20 میلی گرم در لیتر نرخ رشد نسبی و شاخص تاثیرپذیری به ترتیب کاهش و افزایش یافت. غلظت گلیکوزید سیانیدین، پراکسیداسیون لیپید و فعالیت آنتی اکسیدانی در هر دو غلظت 10 و 20 میلی گرم در لیتر افزایش یافت. بیشترین کارایی پالایش زیستی در روز هفتم تیماردهی و در غلظت 20 میلی گرم در لیتر مشاهده شد. به این ترتیب گیاه S. natans توانایی حذف ماده رنگزای BR46 از آب های آلوده را دارد، ولی حضور هر دو غلظت 10 و 20 میلی گرم در لیتر از رنگ، القای فعالیت آنتی اکسیدانی و خطر تنش اکسیداتیو را برای گیاه S. natans به دنبال دارد.
    کلیدواژگان: Salvinia natans، رنگ آزو، تنش اکسیداتیو، پالایش زیستی
  • محمد اخوان بهابادی*، حامد پاک نژاد، مهران حبیبی رضایی، سید علی اکبر هدایتی، حمید مقیمی صفحات 93-114
    در سال های اخیر ظهور و گسترش باکتری های مقاوم به چند دارو، موضوع اصلی نگرانی در زمینه های پزشکی و سلامت عمومی بوده است. پپتیدهای ضدمیکروبی، پپتیدهای کوتاه زنجیره و عموما دارای بار مثبت و آبگریز هستند که در طیف گسترده ای از اشکال زندگی از پروکاریوت ها تا یوکاریوت ها مانند انسان یافت می شوند. معرفی این دسته از پپتیدها، به جهت داشتن برخی مزایا در رفع بعضی از نگرانی های جامعه بشری، بسیار نویدبخش بوده است. در این مطالعه برای اولین بار فعالیت ضدمیکروبی موکوس اپیدرمی Neogobius fluviatilis pallasi و کسرهای مبتنی بر اندازه (Size- based Fractions) آن، گزارش شده است. بر اساس نتایج این بررسی، کسر زیر 5 کیلودالتون علیه Bacillus subtilis و Staphylococcus aureus به ترتیب با شعاع بازدارندگی 25/12 و 25/19 میلی متر کشنده و بر Pseudomonas aeruginosa، Escherichia coli، Vibrio harveyi و Yersinia ruckeri بی اثر گزارش شد. تیمار پروتیولیتیک کسر مزبور با پروتییناز K فعالیت ضدباکتریایی را به طور کامل از بین برد که تایید کننده ماهیت پروتیینی جزء فعال است. به طور کلی، این نتایج نشان داد که موکوس اپیدرمی گاوماهی شنی دریای خزر یک منبع غنی و با ارزش برای یافتن AMPهای جدید با کاربردهای بالقوه در آبزی پروری و پزشکی است.
    کلیدواژگان: مقاومت آنتی بیوتیکی، پپتیدهای ضدمیکروبی، ایمنی موکوسی، گاوماهی
  • محمدحسین زمانی کوچصفهانی، سمیه عطائی جلیسه*، مریم زمانی کوچصفهانی صفحات 115-130

    امروزه به دلیل افزایش روز افزون مقاومت آنتی بیوتیکی پیدا کردن جایگزین های مناسب از مواد طبیعی ضروری است. جلبک ها در زمینه های پزشکی، داروسازی و صنایع غذایی نیز کاربردهای فراوانی دارند. از این رو، مطالعه حاضر با هدف بررسی فعالیت ضدباکتریایی عصاره جلبک قرمز Gracilaria gracilis انجام پذیرفت. در این مطالعه ترکیبات موثره عصاره متانولی جلبک قرمز G. gracilis به وسیله دستگاه کروماتوگرافی گازی- طیف سنج جرمی (GC/MS) شناسایی شد. بررسی اثرات ضدمیکروبی عصاره جلبک روی باکتری ها به روش رقیق سازی متوالی صورت پذیرفت. آنالیز شیمیایی ترکیبات عصاره جلبک نشان داد که بیشترین اجزای عصاره را فنیل اتین، سیلاسیکلوپنتن، فتالیک اسید، n-Hexadecanoic Acid، دی بوتیل فتالات ، فیتول و جیبرلین تشکیل داده است. در بررسی حداقل غلظت مهار کنندگی و حداقل غلظت کشندگی نشان داده شد که باکتری Pseudomonas aeruginosaو Staphylococcus aureus به ترتیب با حداقل غلظت مهار کنندگی 2/6 و 5/12 میلی گرم بر میلی لیتر در مقایسه با باکتری های دیگر، نسبت به عصاره جلبک حساس تر بودند. بر اساس نتایج به دست آمده، عصاره متانولی جلبک قرمز G. gracilis فعالیت ضدمیکروبی مناسبی دارد. از این رو برای کاربردهای بالینی این عصاره انجام تحقیقات بالینی ضروری است.

    کلیدواژگان: عصاره متانولی، Gracilaria gracilis، ضدباکتری
|
  • Erfan Akbari Nargesi, Danial Gorouhi, Bahram Falahatkar * Pages 1-18

    The present study was carried out to determine the effect of emulsified OvaprimTM with almond oil on spawning induction of Abramis brama, as well as, the spermatological parameters of males. In the first (C), second (OO) and third (OS) treatments, females were injected with 1mL.kg-1 body weight (BW) of bitter almond oil, 1mL.kg-1 BW OvaprimTM with almond oil (1:1) and 1mL.kg-1 BW OvaprimTM with 0.9% NaCl solution (1:1), respectively. In each treatment, 10 females (weight range between 802 to 934g) were injected. Moreover, 26 males were injected in two replicates with 0.6mL.kg-1 BW by OvaprimTM with 0.9% NaCl solution (1:2). Based on the results, the highest ovulation rate was observed in OS treatment (100%) and the lowest ovulation rate was observed in control group (0%) (P<0.05). Moreover, there was a significant difference between OO (722.5±68.4 degree-hour) and OS (578.0±44.2 degree-hour) treatments in latency time (P<0.05). The significant difference was observed between control group (0g) and OO (52.4±34.6g) and OS (72.3±0.2g) treatments in average weight of obtained eggs (P<0.05). The significant differences were not found between OO and OS treatments in absolute fecundity, relative fecundity, the average number of eggs per gram, fertilization rate, and incubation period (P>0.05). Based on the results of this study, the mean of sperm volume, sperm activity, motility time, spermatocrit value, and spermatozoa concentration of Abramis brama were 13.6±5.9mL, 56.7±12.1%, 95.2±17.6s, 30.0±8.8%, 11.0±3.3×109mL-1, respectively. According to the results, it is recommended that the emulsified OvaprimTM with oil can be used to induce spawning of bream in hatcheries.

    Keywords: Sperm, Spawning, Inducing hormone, Caspian Sea bream
  • Salimeh Ghochanian, MohammadReza Kalbassi *, Mohsen Sharafi Pages 19-36

    The aim of this study was to investigate the effect of bovine serum albumin (BSA), lecithin and trehalose on qualitative indices of freeze-thawed Acipenser persicus sperm. In this regard, sperm samples prepared from 5 male A. persicus and the samples were frozen after dilution with various extenders. After 3 months of freezing, the freeze-thawed sperm quality indices were evaluated by Image J software and mitochondrial activity by using the fluorescent staining JC-1 method. Results of sperm motility showed rotational motions in treatment BSA and linear motions in treatment “BSA + trehalose”. Analysis of motion parameters in freeze-thawed sperm showed that the treatment “BSA + trehalose” had the highest arc velocity (1.74μM/s), highest linear velocity was in BSA and trehalose treatments (0.30µM/s) and the highest linear movement was seen in trehalose and trehalose + lecithin treatments (23.87 and 25.48%, respectively). Results of the effect of preservatives on sperm motility showed the highest percentage in treatment “BSA + trehalose” (3.49%) and the highest mitochondrial activity in trehalose treatment (10.58%). Therefore, the use of BSA with trehalose can have a potential impact on reducing cell damage during cryopreservation, the protection and development of this valuable species of Caspian species.

    Keywords: Cryopreservation, Quality index, BSA, Lecithin, Trehalose
  • Hamid Ershadifar, Amir Ghazilou *, Kamalodin Kor Pages 37-54
    This study was performed to investigate the chemical composition of the caudal spine in Hemitrygon bennettii (Muller and Henle, 1841) as a source for hydroxyapatite (HA) extraction. Therefore, the chemical structure of caudal spines of fish sampled from the mangrove swamps at Chabahar Bay was determined at calcined (baked at high temperature) and uncalcined conditions. The Raman spectroscopy and ICP-OES were used for structural and elemental analyses, respectively. The sharpest peaks in the Raman were observed at 962cm-1 which was probably due to the symmetric stretching vibrations of apatite phosphates. The adsorbed OH ions also indicated peaks at 3400-3500cm-1 of both calcined and uncalcined samples. The presence of organic residue in uncalcined samples was highlighted by several peaks at 2700-3050 and 1300-1500cm-1 which may be due to both stretching and bending vibrations of CH, CH2 and CH3 groups. Some peaks at 1200-1800cm-1 may also be related to amine residues of proteins. In terms of ion concentrations, high amounts of sodium and magnesium contents in the spine structure (compared to other natural resources of HA extraction) may improve the biocompatibility of extracted HA.
    Keywords: : Chondrichthyes, Spine, Hydroxyapatite, Raman spectroscopy
  • Azad Teimori *, Mina Motamedi Pages 55-70
    The cyprinodontid fishes belong to the order Cyprinodontiformes (Teleostei) and consisting of small fishes, which has aesthetic value, and also are important in biological control and also in ecological and bio-medicine researches. The genus Aphanius has already been in the family Cyprinodontidae but it has recently been placed in the family Aphaniidae. To evaluate the phylogenetic validity of the new family Aphaniidae in this study, seven families of the order Cyprinodontiformes were selected and their phylogenetic relationships were analyzed. The phylogenetic tree was estimated based on a data set, including the complete mitochondrial genome genes from the database as well as the complete mitochondrial genome of Aphanius farsicus as representative of the family Aphaniidae. The phylogenetic analysis indicates a close relationship between the genera Aphanius (Aphaniidae) and Cyprinodon (Cyprinodontidae) so that the group containing these two families was paraphyletic. Therefore, by considering the phylogenetic position of the genus Aphanius in the tree, the validation of the family Aphaniidae still needs more phylogenetic supports and it should be investigated by accumulating more sequences from the Aphanius species.
    Keywords: Aphaniidae, Cyprinodontidae, Aphanius, mitogenome
  • Nahid Sharifi, Zahra Eftekhari, Akbar Norastehnia, Zahra Masoudian * Pages 71-92
    Azo dyes are the most important and widely used dyes in various industries. This group of pollutants is a threat to aquatic life. In the present study, the effect of three different concentrations (0, 10, 20mg/L) of the basic red 46, (BR46) on the physiological characteristics of aquatic fern Salvinia natans was evaluated at the 7-day treatment period. Also, the ability of S. natans for bioremoval of BR46 was evaluated. The results showed that chlorophyll a and total chlorophyll content, despite chlorophyll b, decreased at 20mg/L concentration. At 20 mg/L of BR46, relative growth rate and effect index decreased and increased, respectively. Total carotenoid concentration was increased by 72% at 20mg/L. Cyanidine glycoside concentration, lipid peroxidation and antioxidant activity increased in the presence of 10 and 20 mg/L of BR46. On day 7th, the highest bioremoval efficiency was observed in the presence of 20mg/L BR46. Thus, S. natans has the ability to remove BR46 from contaminated water but the presence of both 10 and 20mg/L of dye induced antioxidant activity and the risk of oxidative stress for S. natans.
    Keywords: Salvinia natans, Azo dye, Oxidative stress, Bioremediation
  • Mohammad Akhavan Bahabadi *, Hamed Paknejad, Mehran Habibi Rezaei, Aliakbar Hedayati, Hamid Moghimi Pages 93-114
    In recent years the advent and spread of diverse multidrug-resistant bacteria have been a main object of concern to the medical field and the public health. Antimicrobial peptides (AMPs) are short, usually positive charge and hydrophobic molecules observed in an extensive array of life forms from prokaryotes to eukaryotes including humans. Introducing the group of molecules has been promising as that has some benefits over the significant world well-being concerns. This research describes the antimicrobial activity of the epidermal exudates extract of Neogobius fluviatilis pallasi and its size-based fractionations for the first time. The results showed that epidermal mucus extract and its fractionations were toxic to Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus with radial of inhibition 12.25 and 19.25 mm, respectively. However, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Vibrio harveyi, Yersinia ruckeri were resistant. Proteolytic treatment with proteinase K led to depleting the antibacterial properties of fractions, indicating that the active agent possess a proteinaceous nature. Overall, these results propose that fish skin mucus is a rich and valuable source for finding novel AMPs with potential applications in aquaculture and medicine.
    Keywords: Antibiotic Resistance, Antimicrobial peptides, Mucosal Immunity, Neogobius
  • MohammadHossein Zamani Kochesfehani, Somayeh Ataei Jaliseh *, Maryam Zamani Kochesfehani Pages 115-130

    Today, due to increase in resistance of antibiotics, it is necessary to find suitable alternatives to natural materials. Algae also have many applications in medicine, pharmacy and the food industry.  Therefore, the present study was performed to investigate the antibacterial activity of red algae Gracilaria gracilis extract. In this study, the active compounds of methanolic extract of red algae G. gracilis were identified by gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS). The Antimicrobial effect of algae extract on bacteria were investigated by sequential dilution method. The chemical analysis of the algae extract compounds showed that the major components of the extract were phenylethine, silacyclopntenen, phthalic acid, n-hexadecanoic acid, dibutyl phthalate, phytol and gibberellin. In the study of minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration, it was shown that Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus with algae extract with a minimum inhibitory concentration of 6.2 and 112.5 mg/mL, respectively, compared to other studied bacteria, showed more sensitivity. Based on the results, the methanolic extract of red algae G. gracilis had good antimicrobial activity. Therefore, clinical research is necessary for the clinical applications of this extract.

    Keywords: Methanol Extract, Gracilaria gracilis, Antibacterial