فهرست مطالب

زیست شناسی کاربردی - سال سی و چهارم شماره 1 (بهار 1400)

نشریه زیست شناسی کاربردی
سال سی و چهارم شماره 1 (بهار 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/04/13
  • تعداد عناوین: 10
|
  • سهیل ایگدری*، عطا مولودی صالح صفحات 9-20
    این مطالعه با هدف یافتن صفات ریختی برای تفکیک گونه های جنس Cobitisدر ایران با استفاده از روش ریخت سنجی هندسی به اجرا درآمد. برای این منظور تعداد 65 قطعه از رودخانه  های سفیدرود(C. saniae)، سیاه (C. faridpaki)، ملوسجان(C. linea) و گاماسیاب (C. avicennae) توسط الکتروشوکر صیدو برای استخراج داده  های حاصل از شکل بدن بر روی عکس های گرفته شده در نرم افزار tpsDig2، تعداد 14 نقطه لندمارک تعریف و رقومی  سازی شد. داده های حاصل پس از آنالیز پروکراست با استفاده از آنالیزهای تجزیه به مولفه های اصلی (PCA)، آزمون واریانس چندمتغیره تجزیه همبستگی کانونی (MANOVA/CVA) و آنالیز خوشه ای (CA) مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بین گونه های مورد مطالعه از لحاظ شکل بدنی حاصل از آنالیز MANOVA/CVAتفاوت معنی داری وجود دارد (001/0p <). نتایج آنالیز خوشه ای نیز گونه C. avicennae را در یک خوشه و جدا از سه گونه دیگر قرار داد. نتایج همچنین آشکار کرد که اعضای این جنس با تغییر در ارتفاع بدن، اندازه سر و موقعیت پوزه، طول ساقه دمی و جایگا های باله های پشتی، مخرجی و سینه ای خود را با شرایط زیستی در زیستگاه های مختلف سازگار نموده اند.
    کلیدواژگان: آنالیز خوشه ای، جویبارماهی خاردار، شکل بدن، ریخت سنجی
  • محدثه غفاری، فرشاد درویشی، سنبل ناظری* صفحه 12

    پروبیوتیک ها میکروارگانیسم های زنده ای هستند که در پیشگیری و درمان از بیماری ها نقش مهمی دارند. با توجه به اهمیت مخمر های پروبیوتیک، هدف این تحقیق جداسازی مخمر با ویژگی های پروبیوتیکی است. نمونه برداری از قسمت های مختلف پوست انسان انجام شد. توانایی رشد مخمر جدا شده در غلظت های 3/0، 5/0 و 1درصد اکسگال، غلظت های 2، 4 و 6 درصد NaCl، pH های 2، 4، 8/5، 9 و 11 و دمای 37، 40 و 42 درجه سلسیوس بررسی شدند. فعالیت آنزیم های آمیلاز، پروتیاز، پکتیناز، سلولاز، لیپاز، اوره آز، کاتالاز، سیتراتاز و همولیزین نمونه جداشده بررسی شد. این مخمر توانایی رشد در 3/0درصد اکسگال، غلظت های 2، 4 و 6 درصد NaCl، pH های2، 4، 8/5، 9 و 11و همچنین دمای 37 درجه سلسیوس را داشت. مخمر جدا شده ویژگی اولیه پروبیوتیک را دارد و می تواند در مطالعات بعدی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: پروبیوتیک، مخمر، اکسگال، تحمل نمکی، فعالیت آنزیمی
  • رضا تمرتاش*، محمدرضا طاطیان، هانیه اندزر چمنی، سید حسن زالی، سیده محدثه احسانی صفحات 21-37

    گونه های مهاجم نهدیدی برای اکوسیستم های سرتاسر جهان محسوب می شوند و نگرانی بوم شناسان در مورد گیاهان مهاجم رو به افزایش است. سرخس عقابی(Pteridium aquilinum) از جمله گیاهان مهاجم است که بیشترین پراکنش را در جهان دارد. این مطالعه به بررسی فیتوشیمیایی گونه سرخس عقابی در گرادیان مختلف ارتفاعی پرداخته است.در این پژوهش، نمونه برداری به صورت تصادفی در سه طبقه ی ارتفاعی (0-700، 700-1400 و 1400-2100) با 3 تکرار در دو مرحله ی رشد و زایشی از پوشش گیاهی و خاک انجام شد. در مرحله رویشی ترکیب Linalool (لینالول) در طبقه ارتفاعی 0-700 با 09/1 دارای بیشترین درصد بود. طی مرحله زایشی ترکیبات Sabinene (سابینن) و Thujene-α(آلفا توجن) به ترتیب با 15/0 و 13/0 درصد دارای بیشترین مقدار در طبقه ارتفاعی 0-700 بودند. میزان اسانس در مرحله رویشی بیشتر از مرحله زایشی بود در نتیجه می توان بیان نمود مرحله رشد گیاه تاثیر بسزایی در میزان ترکیبات اسانس خواهد داشت.

    کلیدواژگان: اسانس، گیاه مهاجم، سرخس عقابی، ماسال
  • ناصر جعفری*، مهدیه فغانی پنبه زاری، اباصلت حسین زاده کلاگر، محمدعلی ابراهیم زاده صفحات 38-55

    گیاه بارهنگ کبیر (.Plantago major L) یکی از گیاهان دارویی مهم بوده که در سراسر دنیا در طب سنتی به کار می رود. این تحقیق به منظور بررسی تاثیر عوامل اکولوژیکی و ادافیکی بر مواد موثره ی این گیاه صورت گرفت. برای این منظور گیاه بارهنگ کبیر از مناطق مختلف استان مازندران به نام های شوراب، پایین کلا، و پنبه زارکتی جمع آوری گردید. میزان فنول و فلاونویید عصاره متانولی اسیدی نمونه های گیاهی، به ترتیب با استفاده از منحنی استاندارد گالیک اسید و کویرستین محاسبه شدند. همچنین فعالیت آنتی اکسیدانی نمونه ها به سه روش بدام اندازی DPPH، نیتریک اکساید و قدرت احیاکنندگی بررسی شد. نتایج ما نشان داد همه بارهنگ های مناطق مختلف، دارای محتوای فنول و فلاونویید کل و فعالیت آنتی اکسیدانی هستند و میزان فعالیت بیولوژیکی عصاره به میزان فنول و فلاونویید آن بستگی دارد. از سوی دیگر عملکرد آنتی اکسیدانی گونه ی بارهنگ کبیر تحت تاثیر شرایط آب و هوایی و همچنین خصوصیات رویشگاه و عوامل ادافیکی تغییر می کند. براساس این یافته ها پیشنهاد می شود، شناسایی پتانسیل عصاره ی بارهنگ کبیر و انتخاب رویشگاه و مرحله ی فنولوژی بهینه بسیار ضروری است و امکان فراهم کردن استخراج مواد موثره در استفاده های کاربردی از فرآورده ها و توان افزایش عملکرد دارویی گیاهان را سبب می شود.

    کلیدواژگان: بارهنگ کبیر، عوامل ادافیکی، عوامل اکولوژیکی، فعالیت آنتی اکسیدانی، قدرت احیاکنندگی، مواد موثره
  • مهند حاج مصطفی*، بسام العقله، قاسم عشوری صفحات 56-71

    تولید پلی ساکارید های لاکتیکی (با توجه به گراس بودن آن ها) می تواند به عنوان جایگزین ارزشمندی برای پلی ساکارید های میکروبی تولید شده فعلی باشند. در این تحقیق به بررسی منابع کربن و نیتروژن مناسب برای تولید اگزو پلی ساکارید ها (EPSs) توسط لوکونوستوک دکسترانیکوم (Leuconostoc dextranicum) که یک باکتری گراسی است، پرداخته شد. نتایج بررسی-های انجام شده نشان داد که گلوکز (Glu) در مقایسه با قند های دیگر و پپتون در مقایسه با منابع نیتروژن دیگر باعث تولید EPSs بیشتری در محیط کشت شدند. لذا در ادامه تحقیق تنها از گلوکز و پپتون جهت بهینه کردن شرایط تولید EPSs استفاده شد. به منظور بررسی تاثیر و بهینه سازی شرایط تولید EPS، سه پارامتر دما، pH و زمان انکوباسیون، هر کدام در پنج سطح انتخاب شده و به طور جداگانه بهینه شدند. سپس برای دستیابی به سطوحی از متغیر های مستقل که در نتیجه به کارگیری آن ها بهترین محصول از واکنش به دست می آمد، بهینه سازی انجام شد. بر اساس نتایج به دست آمده، دمای انکوباسیون°C 40، pH برابر 5/5 و زمان تخمیر 48 ساعت به عنوان بهترین شرایط برای تولید آزمایشگاهی EPSs انتخاب شدند. به طور خلاصه نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که می توان از باکتری بومی لوکونوستوک دکسترانیکوم و محیط کشت ارزان قیمت شیر پس چرخ (Skimmed milk) برای تولید این محصول با ارزش استفاده کرد.

    کلیدواژگان: EPSs، باکتری های اسید لاکتیک، L. dextranicum، Skimmed milk
  • مرجان دیانت* صفحات 72-92

    هفت بند یک از مهمترین علف های هرز با وسیع ترین پراکنش در دنیاست که گونه های آن دارای خواب هستند. برای تعیین بهترین تیمار شکستن خواب سه گونه هفت بند خوابیده (Polygonum aviculare L.)، هفت بند پیچ (P. convolvulus L.) و هفت بند ایرانی (P. persicaria) آزمایشی انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل خراش دهی با اسید سولفوریک، نیترات پتاسیم، سرمادهی مرطوب، جیبرلیک اسید بودند. در بخش دیگر پژوهش اثرات دمای متناوب شب/ روز (5/15، 10/20، 15/25، 20/30 و 25/35 درجه سانتی گراد) و نور (تاریکی مطلق، 16 ساعت نور/8 ساعت تاریکی و نور مداوم) روی 10 جمعیت هفت بند، از سه گونه مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین جهت تعیین عمق مطلوب جوانه زنی، هفت عمق کاشت (0، 2، 4، 6، 8، 10، 12 سانتی متر) مورد بررسی قرار گرفتند. بهترین تیمارها جهت شکستن خواب در گونه های هفت بند خوابیده و هفت بند ایرانی سرمادهی مرطوب و در هفت بند پیچ اسید سولفوریک بودند. تفاوت معنی داری در درصد و سرعت جوانه زنی بین جمعیت های هفت بند وجود داشت. جوانه زنی در طیف گسترده ای از نوسانات دمایی صورت گرفت اما تفاوت های بین گونه ای و درون گونه ای در این سه گونه وجود داشت. جوانه زنی هفت بند پیچ به نور وابسته نبود. در همه جمعیت ها با افزایش عمق کاشت درصد سبز شدن کاهش یافت اما واکنش سبز شدن بذرهای جمعیت ها به افزایش عمق کاشت، متفاوت بود. نیاز نوری هفت بند خوابیده و ایرانی نشان داد که این گونه ها در مزارعی با شخم حداقل یا بدون شخم فراوانی بیشتری خواهند داشت. بنابراین افزایش عمق شخم می تواند در مدیریت این گونه ها موثر باشد.

    کلیدواژگان: بذر، دمای متناوب، شکستن خواب علف هرز، نیترات پتاسیم
  • ازیتا فراشی*، سمیه سرگلزایی، امید صفری، حمیدرضا احمدنیای مطلق صفحات 93-109

    رودخانه کارده، یکی از مهم ترین رودخانه های دایمی استان خراسان رضوی است که بخش عمده ای از آب شرب و کشاورزی شهر مشهد را تامین می کند. جهت ارزیابی کیفیت رودخانه کارده در این پژوهش از شاخص‎ های زیستی چند معیاره و همچنین جهت درک تاثیر محرک های ساختار جامعه ماکروبنتورها بر مدیریت اکوسیستم ها از آمار چند متغیره استفاده شد. بدین منظور از چهار ایستگاه مطالعاتی طی چهار فصل در سال97-98 نمونه برداری ماکروبنتوزها انجام شد و همچنین پارامترهای فیزیکی و شیمیایی اندازه گیری گردید. در این مطالعه از راسته Ephemeroptera در مجموع خانواده های Caenidae و Baetidae بیش ترین فراوانی (66/60 درصد) را داشت. نتایج نشان داد شاخص یکپارچگی زیستی مبتنی بر ماکروبنتوزها بین 3 تا 1/1 متغیر بوده و بر اساس این شاخص زیستی کیفیت آب رودخانه کارده در سه طبقه کیفی نسبتا خوب، ضعیف و بسیار ضعیف طبقه بندی شد و شاخص سیگنال در دو طبقه کیفی آلودگی متوسط و آلودگی شدید قرار گرفت. همچنین آنالیز تطبیقی متعارف نشان داد که نیترات، اکسیژن خواهی بیوشیمیایی و اکسیژن خواهی شیمیایی بیش ترین تاثیر را در پراکنش ماکروبنتوزها در ایستگاه های مطالعاتی دارد. در مجموع کیفیت آب رودخانه کارده نامطلوب ارزیابی شد و در بین ایستگاه های مطالعاتی شرایط ایستگاه یک نسبتا بهتر از ایستگاه های دیگر است. از میان شاخص های موجود شاخص های چند معیاره مطمین تر می باشد. اما باید مطابق شرایط رودخانه های ایران کالیبراسیون این شاخص ها انجام شود.

    کلیدواژگان: آنالیز تطبیقی متعارف، ارزیابی زیستی، رودخانه کارده، سیگنال، ماکروبنتوزها، یکپارچگی زیستی
  • سعید شفیعی ثابت*، شقایق جامی، فاطمه علیزاده لادمخی صفحات 110-128

    جهت بررسی رفتار شناگری و ترجیحات رنگی ماهی زبرا تعداد 16 قطعه ماهی بالغ به صورت انفرادی به روش T-mazeاستفاده شدند. شاخص های رفتاری شامل زمان خوگیری در منطقه آغازین، زمان رسیدن به منطقه تصمیم گیری، تعداد دفعات گزینش رنگ و مدت زمان سپری شده در ترکیبات بازوهای رنگی (سبز-قرمز و آبی-زرد) اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که مدت زمان خوگیری در منطقه آغازین و رسیدن به منطقه تصمیم گیری به طور میانگین به ترتیب 300 و 120 ثانیه بود. در مورد تعداد دفعات گزینش، ماهی زبرا رنگ قرمز را نسبت به رنگ سبز ترجیح داد (p <0.05).  اما تعداد دفعات گزینش رنگ آبی- زرد تفاوت معنی داری را نشان نداد (P>0.05). هم چنین، مدت زمان سپری شده در هر دو گروه بازوهای رنگی تفاوت معنی داری را نشان نداد (P>0.05). با توجه به نتایج این مطالعه ماهی زبرا توانایی تشخیص رنگ ها را دارد و T-maze یک ابزار معتبر برای ارزیابی ترجیحات رنگی می باشد.

    کلیدواژگان: بینایی، خوگیری، رفتار، زیست شناسی، فعالیت شناگری
  • معصومه محرابی، محمد فائزی قاسمی*، بهنام راستی، مجتبی فلاحتی، امیر میرزایی صفحات 148-162

    نانو ذرات اکسید آهن متخلخل کاربردهای مختلفی در صنایع پزشکی و دارویی دارند بنابراین بررسی اثرات آن ها روی سلول های سرطانی بسیار مهم می تواند باشد. بر این اساس، هدف از این مطالعه سنتز نانو ذرات اکسید آهن متخلخل و مقایسه تاثیر آن ها بین سلول های لنفوسیتی و سلول های لوسمی میلوییدی مزمن (562K) است. نانو ذرات اکسید آهن متخلخل توسط روش هیدروترمال ساخته شد و توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری موردبررسی قرار گرفتند اثر غلظت های مختلف از این نانو ذرات بر روی سلول های لنفوسیتی و سلول های لوسمی میلوییدی مزمن (562K) با به کارگیری آزمون MTT و تجزیه وتحلیل فلوسایتومتری بررسی شد؛ مطالعه های پراش اشعه X ، میکروسکوپ الکترونی عبوری و هیستوگرام پراکندگی نور پویا((Dynamic light scattering ساخته شدن نانو ذرات اکسید آهن متخلخل را تایید کرد. این نتایج نشان داد نانو ذرات به شکل کروی با قطر متوسط حدود 100 نانومتر می باشند؛ نتایج آزمون MTT آشکار کرد که نانو ذرات اکسید آهن متخلخل باعث کاهش حیات سلول ها وابسته به دوز می شوند، این سمیت در سلول های لوسمی میلوییدی مزمن نسبت به سلول های لنفوسیتی بیشتر بود. پس از مشخص شدن غلظت 50IC نانو ذرات اکسید آهن متخلخل، تجزیه وتحلیل فلوسایتومتری به منظور بررسی مرگ برنامه ریزی شده سلولی (آپوپتوزیس) بر روی سلول های لنفوسیتی و سلول های لوسمی میلوییدی مزمن ؛ در مقایسه با سلول های بدون تیمار(کنترل)، انجام پذیرفت. میزان مرگ برنامه ریزی شده و نکروز در سلول های لوسمی میلوییدی مزمن تیمار شده توسط نانو ذرات اکسید آهن متخلخل نسبت به سلول های لنفوسیتی به مراتب بیشتر بود. می توان استنباط کرد که نانو ذرات اکسید آهن متخلخل به عنوان عوامل ضد سرطان محتمل استفاده شوند.

    کلیدواژگان: سلول های لوسمی میلوئیدی مزمن (562 K)، سلول های لنفوسیتی، فلوسایتومتری، مرگ برنامه ریزی شده سلولی، نانو ذرات اکسید آهن متخلخل
  • نساء نامداریان، پریسا تاجر محمد قزوینی*، اکرم سادات طباطبایی بفرویی صفحات 163-177

    هدف از این مطالعه ارزیابی توانایی آزولا فیلیکولیدس تیمار شده در جذب اورانیوم به عنوان جاذب زیستی جدید است. در این پژوهش آزمایشات جذب اورانیوم توسط زیست توده تیمار نشده و تیمارشده با فروسیانید و H2O2/MgCl2  انجام شد. بررسی ها مشخص کرد که حداکثر ظرفیت جذب اورانیوم توسط زیست توده های مختلف تیمار شده در pH 5 است. ایزوترم فروندلیش برای ارزیابی داده های تجربی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که جاذب تیمار شده با H2O2/MgCl2 کارآمدتر از دیگر جاذب ها است و جذب اورانیوم توسط آن  نسبتا سریع و در 60 دقیقه به حداکثر می رسد. حداکثر جذب اورانیوم با استفاده از ذرات بزرگتر جاذب (سایز 2-4 میلی متر) بدست آمد. حداکثر ظرفیت جذب یون های اورانیوم توسط جاذب تیمار شده با H2O2/MgCl2 در شرایط بهینه حدود 2/42 میلی گرم بر گرم زیست توده خشک است. نتایج نشان داد که پیش تیمار می تواند روش مناسبی در جهت افزایش ظرفیت جذب جاذب های زیستی باشد.

    کلیدواژگان: اورانیوم، پیش تیمار، جذب زیستی، ضایعات رادیواکتیو، فیلتر زیستی
|
  • Soheil Eagderi *, Atta Mouludi-Saleh Pages 9-20
    This study aimed to find morphological traits to discriminate four species of the genus Cobitis in Iran using geometric morphometric method. For this purpose, a total of 65 specimens were captured from Sefid (C. saniae), Siah (C. faridpaki), Maloosjan (C. linea) and Gamasiab (C. avicennae) rivers using electrofishing device. To extract the body shape data of the studied taxa, 14 Landmarks-point were defined and digitized using tpsDig2 software. Data after generalized procrust analysis were analyzed using principal component analysis, multivariate analysis of variance /canonical variate analysis and cluster analysis.  The results showed a significant difference in the body shape between the studied species (p < 0.001). Cluster analysis positioned C. avicennae in one clade, distinguish from others. The results also revealed that the members of this genus can adapt themselves to the environmental parameters of their habitats by alternations in the body depth, head size and snout position, length of the caudal peduncle and positions of the dorsal, anal and pectoral fins.
    Keywords: Body shape, cluster analysis, Morphometric, Spined loach
  • Mohadeseh Ghaffari, Farshad Darvishi, Sonbol Nazeri * Page 12

    Probiotics are living microorganisms that have an important role in prevention and treatment of diseases. The aim of this study was isolate yeast with probiotic properties due to the importance of probiotic yeasts. Sampling was performed from different parts of human skin. Growth ability of isolated yeast at concentrations of 0.3, 0.5 and 1% oxgall, 2, 4 and 6% NaCl, pHs of 2, 4, 5.8, 9 and 11 and temperature 37, 40 and 42°C were investigated. The activity of amylase, protease, pectinase, cellulase, lipase, urease, catalase, citratase and hemolysin was investigated. The yeast was able to grow in 0.3% oxgall, concentrations of 2, 4 and 6% NaCl, pHs of 2, 4, 5.8, 9 and 11 and also at a temperature of 37°C. The isolated yeast has the primary properties of probiotics and can be used in future studies.

    Keywords: Probiotic, yeast, Enzyme activity, salt tolerance, Oxgall
  • Reza Tamartash *, Mohammad Reza Tatian, Haniyeh Andarz Chamani, Seyyed Hassan Zali, Seyedeh Mohadeseh Ehsani Pages 21-37

    Invasive species are globally endangered for ecosystems, and ecologists are increasingly concerned about them. Pteridium aquilinum is one of the most invasive species widely distributed in the world. This study investigated the phytochemical of Pteridium aquilinum species in different altitude gradients. So, random sampling was performed from vegetation and soil in three altitudes (0-700, 700-1400 and 1400-2100 meters) with three replications for both growth and reproduction stages. In the growth stage, the composition of Linalool was the highest value (1.09) in the altitude of 0-700m. During the reproductive stage, Sabinene and –α Thujene had the highest values in the altitude of 0-700m with 0.15 and 0.13%, respectively. The amount of oil in the growth stage is more than the reproductive stage, so it can be concluded that the growth stage will have a significant effect on the amount of oil compounds.

    Keywords: Essential oil, Invasive plant, Pteridium aquilinum, Masal
  • Naser Jafari *, Mahdieh Faghani Panbezari, Abasalt Hosseinzadeh Colagar, Mohammadali Ebrahimzadeh Pages 38-55

    Plantago major L.  is one of the most important medicinal plants used in traditional medicine worldwide. This study was conducted to investigate the effect of ecological and edaphic factors on the active ingredients of this plant. For this purpose, the Plantago major was collected from different regions of Mazandaran province, namely Shorab, Pain Kola, and Panbeh Zar Koti. Phenol and flavonoid levels from acidic methanol extract of plant samples were calculated using standard curve of Gallic acid and Quercetin, respectively. Antioxidant activity of the samples were investigated by three methods of DPPH, Nitric oxide and Reducing power. Our results showed that all of the Plantago major not only have a total phenol, flavonoid content, and antioxidant activity but also they have a biological activity of the extract depends on its phenol and flavonoid content. On the other hand, the antioxidant function of Plantago major species is affected by weather conditions as well as habitat characteristics and edaphic factors. On the basis of these findings, it is suggested that the identification of the potential of the Plantago major extract and selection of optimal phenological habitat and phases is essential and enables the extraction of effective ingredients in the applied of the products and the ability to enhance the medicinal yield of the plants.

    Keywords: Plantago major, Edaphic factors, Ecological factors, antioxidant activity, Reducing power, Active materials
  • Muhannad Haj Mustafa *, Bassam Al-Oklah, Ghasem Ashouri Pages 56-71

    Increasing demand for industrial applications of various natural polymers has led to increased attention to the use of exopolysaccharides made by microorganisms. Since most lactic acid bacteria (LAB) are food-grade microorganisms with GRAS status (Generally Recognized As Safe), the use of the secreted EPS as natural alternatives to produce all-natural food products without additives from LAB has received increased attention. In this research, carbon and nitrogen sources suitable for the production of exopolysaccharides (EPSs) by Leuconostoc dextranicum, as GRAS bacterium, were investigated. The results showed that glucose (Glu) produced more EPSs in the medium compared to other sugars and peptone compared to other nitrogen sources. Therefore, only glucose and peptone were used to optimize the production conditions of EPSs. In order to investigate the effect and optimization of EPS production conditions, three parameters of temperature, pH and incubation time, each was selected at five levels and optimized separately. Then, optimization was performed to determine the levels at which independent variables attain the best production. Results showed that the best laboratory condition for EPSs production would be yielded at the incubation temperature of 40 °C, pH of 5.5 and fermentation time of 48 hours. In summary, the results of this study showed the potential of Leu. dextranicum as a native microorganism and the cheap culture medium of skimmed milk for producing such a valuable product.

    Keywords: EPSs, Lactic acid bacteria, Leu. dextranicum, Skimmed milk
  • Marjan Diyanat * Pages 72-92

    Polygonum is one of the most widespread weeds in the world. To determine the best dormancy- breaking treatment, five dormancy-breaking treatments consisted of 10 and 20 min soaking in sulfuric acid, 0.2% nitrate potassium, wet chilling and 200 ppm gibberellic acid were studied. At second experiment germination percentage was evaluated under different alternating temperature and light regimes. seeds of ten populations were exposed to three levels of light (24 h darkness, 16 h light/8 h darkness and continuous light) and five alternating day/night temperature regimes 15/5°C, 20/10°C, 25/15°C , 30/20°and 35/25 ºC for 21 days. For third experiment, seven depths ( 0, 2, 4, 6, 8, 10 and 12 cm) were investigated. Results showed that best treatment for dormancy breaking was wet chilling for Prostrate knotweed and Lady’s thumb and sulfuric acid 20 min for Wild buckwheat. Germination of Polygonum species seeds occurred over a wide range of alternating temperatures but there were inter- and intraspecific differences in optimal temperature. Wild buckwheat was not dependent to light for germination. Seedling emergence decreased exponentially with increasing burial depth with highest emergence for unburied seeds. The influence of burial depth was extremely dependent on population. High seedling emergence of Prostrate knotweed and Lady’s thumb on the soil surface could be suggesting light requirements. Therefore, spreading of these species would be higher in fields with no-tillage or minimum-tillage practices. Increasing of tillage depth could be an effective weed management strategy to reduce seedling emergence of Prostrate knotweed and Lady’s thumb.

    Keywords: Alternating temperature, Dormancy breaking, Nitrate potassium, Seed, Weeds
  • Azita Farashi *, Somayeh Sargolzaei, Omid Safari, Hamidreza Ahmadnia Motlagh Pages 93-109

    Kardeh River is one of the most important permanent rivers of Khorasan Razavi province Which supplies a large part of Mashhad's drinking and agricultural water. Multivariate analysis was used to find out the quality of Kardeh River in this study and to understand the impact of macroinvertebrates community structure drivers on ecosystem management. For this purpose, macroinvertebrates sampling was performed from four study stations during four seasons in 2018-2019, physical and chemical parameters also were measured. In this study, Of the Ephemeroptera, the total number of Caenidae and Baetidae families had the highest abundance (66 / 60 %). The results showed that the Index of Biotic Integrity varied from 3 to 1.1 and based on this biodiversity indicator, Kardeh River water quality was classified into three relatively good, poor and very poor quality classes. The Stream Invertebrate Grade Number Average Level index was classified into two categories: moderate pollution and severe pollution. Canonical Corrspondence Analysis also showed that nitrate, biochemical oxygen demand and chemical oxygen demand had the most effect on the distribution of macroinvertebrates at the study stations. In general, the Kardeh River water quality was poorly evaluated and among the study stations the station conditions were relatively better than the other stations. Therefore, among the available indices, multimetric indices are more reliable. However, these index should be calibrated according to the conditions of Iranian rivers.

    Keywords: Canonical Corrspondence Analysis, Biological Assessmen, Kardeh River, SIGNAL, Biotic Integrity, macroinvertebrates
  • Saeed Shafiei Sabet *, Shaghayegh Jami, Fatemeh Alizadeh Lademakhi Pages 110-128

    In order to assess zebrafish swimming behaviour and colour preferences, 16 adult zebrafish were used individually using a T-maze model. Behavioural indices such as habituation time in the start box, approaching time to the decision area, the number of crossings and the time spent in each combination of coloured arms (green-red and blue-yellow) were calculated. Habituation time in the start box and approaching time to the decision area were 300 and 120 s, respectively. The results indicated that zebrafish have more crossings to the red arm and preferred red colour rather than green colour. (p < 0.05). But, there was no significant difference for the number of crossings in the blue-yellow combination (P>0.05). Also, the time spent in each combination of coloured arms was not significant (P>0.05). Based on the current results, zebrafish have the ability to discriminate between colours and the T-maze is a valid tool for assessing colour preferences in zebrafish.

    Keywords: Behaviour, Biology, Habituation, Swimming activity, Vision
  • Masoumeh Mehrabi, Mohammad Faezi Ghasemi *, Behnam Rasti, Mojtaba Falahati, Amir Mirzaie Pages 148-162

    Mesoporous iron oxide nanoparticles (MIONPs) have various applications in the medical and pharmaceutical industries. Therefore, investigating their effects on cancer cells could be of great essence. Accordingly, the aim of this study was to synthesize MIONPs and to compare their effect between lymphocytes and chronic myeloid leukemia cells (K562). MIONPs were made by the hydrothermal method and examined by scanning and transmission electron microscopy. The effects of different concentrations of MIONPs on lymphocytes and chronic myeloid leukemia cells (K562) were then investigated using MTT and flow cytometry (FCM) approaches. X-ray diffraction, transmission electron microscope, and dynamic light scattering (DLS) analysis verified the synthesis of MIONPs. The results showed that the nanoparticles were spherical in shape with an average diameter of about 100 nanometres. The results of the MTT test showed that the MIONPs reduced the life of the cells in a dose-dependent manner, although this toxicity was higher for the chronic myeloid leukemia cells (K562) compared to the lymphocytes. After the determination of IC50 concentration for MIONPs, flow cytometry was performed to investigate the programmed cell death (apoptosis) on chronic myeloid leukemia and lymphocytes cells.The rate of programmed death and necrosis in chronic myeloid leukemia cells treated with MIONPs was much higher than in lymphocytes. As a result, it can be concluded that porous iron oxide nanoparticles can be used as a possible anti-cancer agents.

    Keywords: Chronic myelogenous leukemia cells (K562), lymphocyte cells, Flow cytometry, programmed cell death, Mesoporous iron oxide nanoparticles
  • Nessa Namdarian, Parisa Tajer Mohammad Ghazvini *, Akram Sadat Tabatabaee Bafroee Pages 163-177

    The aim of this study was to evaluate the ability of treated Azolla filiculoides to uranium biosorption as a new biosorbent. In this study, uranium biosorption experiments were performed by untreated biomass and [Fe(CN)6]4--treated biomass and H2O2/MgCl2-treated biomass. Studies showed that the maximum uranium uptake capacity by various treated sorbents is pH 5. Freundlich isotherm was examined to evaluate the experimental data. The results showed that the treated sorbent with H2O2/MgCl2 is more efficient than other sorbents and its uranium adsorption is relatively rapid, reaching to the maximum in 60 minutes. Maximum uranium adsorption was obtained using the large adsorbent particles (2-4 mm). The maximum adsorption capacity of uranium ions by H2O2/MgCl2-treated sorbent under optimal conditions is about 42.2 mg /g dry biomass. The results showed that pretreatment can be a good way to increase the adsorption capacity of biosorbents.

    Keywords: Biofilter, Biosorption, Pretreatment, Radioactive Wastes, Uranium