فهرست مطالب

نشریه یافته های نوین در علوم زیستی
سال نهم شماره 3 (پیاپی 33، پاییز 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/09/30
  • تعداد عناوین: 8
|
  • گلناز پرویزی فرد، لاله سلوکی، مصطفی زکریازاده، حسین حقایی، سمیه سلطانی* صفحات 153-168

    آلبومین سرم انسانی یکی از مهمترین پروتیین های خون است که توانایی اتصال به گستره زیادی از ترکیبات و داروهای مختلف را دارا است. از این رو آگاهی از چگونگی پیوند داروها با آلبومین برای درک بهتر خصوصیات فارماکوکینتیک و فارماکودینامیک داروها حایز اهمیت است. برهمکنش دارو با آلبومین بر روی توزیع، دفع و برهمکنش دارو با بافت های هدف اثرگذار است. نیکوتین آمید یک مکمل دارویی ایمن و ارزان است که برای پیشگیری و درمان کمبود ویتامین ب3 مصرف می شود. در این پژوهش برای مطالعه مکانیسم برهمکنش مولکولی نیکوتین آمید با آلبومین سرم انسانی از روش های اسپکتروسکوپی و داکینگ مولکولی استفاده شده است. تاثیر دما، pH های اسیدی/ بازی و حضور یون های فلزی، اوره و گلوکز روی برهمکنش نیکوتین آمید و آلبومین سرم انسانی بررسی شده است. مطالعات اسپکتروسکوپی نشان دادند که برهمکنش نیکوتین آمید با آلبومین سرم انسانی عمدتا تحت کنترل نیروهای آب گریز بوده و واکنش به صورت خودبه خودی است. تعداد جایگاه اتصال و ثابت اتصال به ترتیب برابر با 1 و 104×6/4 (لیتر/مول) است که در حضور گلوکز افزایش می یابند. حضور یون های فلزی و pH قلیایی ثابت اتصال نیکوتین آمید به آلبومین را کاهش می دهد. نتایج حاصل نشانگر این است که نیکوتین آمید تمایل دارد به نواحی مشابهی که مولکول هایی با دنباله اسیدی به آنها می چسبند، متصل شود. در تفسیر مکانیسم برهمکنش و نیز حضور نیکوتین آمید در پدیده های مختلف فیزیولوژیکی بدن انسان نتایج می تواند مفید باشد.

    کلیدواژگان: اسپکتروسکوپی، برهمکنش دارو-پروتئین، پروتئین حامل، شبیه سازی مولکولی، ویتامین ب 3
  • بابک حسن خان، پریچهره یغمایی*، کاظم پریور، آزاده ابراهیم حبیبی صفحات 169-181

    آیریزین یک مایوکاین است که بیشتر از عضلات پس از فعالیت های ورزشی ترشح می شود و در اختلالات متابولیک میزان ترشح آن تغییر می کند. هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر متفورمین بر تغییرات سطح آیریزین پلاسما، تغییرات گلوکز خون و مقاومت به انسولین در رت های نر نژاد اسپراگ - داولی بود که رژیم امولسیون پرچرب حاوی روغن ذرت دریافت می کردند. بیست و چهار سر رت نر، نژاد اسپراگ - داولی به دو گروه کنترل نرمال (n=8) و رژیم پرچرب (n=16) تقسیم و سپس گروه رژیم پر چرب به دو زیر گروه شامل گروه کنترل رژیم پرچرب (n=8) و گروه متفورمین (n=8) تقسیم شدند. گروه کنترل نرمال رژیم استاندارد دریافت نمود. گروه کنترل رژیم پر چرب، رژیم امولسیون پرچرب حاوی روغن ذرت به صورت گاواژ روزانه و به مدت شش هفته و گروه متفورمین، رژیم امولسیون پرچرب همراه با متفورمین (به میزان 250 میلی گرم بر کیلوگرم روزانه) دریافت نمود. در پایان شش هفته میزان گلوکز، انسولین، آیریزین، آدیپونکتین، مقاومت به انسولین HOMA-IR، آنزیم های کبدی، فاکتور نکروز تومور آلفا (TNF-α)، پروفایل چربی در سرم، پروفایل چربی و پراکسیداسیون لیپیدی در کبد، همچنین میزان بیان ژن PGC-1α با روش Real-time PCR در بافت چربی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات بافت شناسی کبد شامل رنگ آمیزی هماتوکسیلین - ایوزین به منظور بررسی تجمع چربی در بافت کبد انجام گردید. میزان گلوکز خون، مقاومت به انسولین، آدیپونکتین، سطح آیریزین سرم همچنین پروفایل چربی سرم و کبد در گروه دریافت کننده رژیم پرچرب نسبت به گروه کنترل نرمال از نظر آماری بطورمعنی دار افزایش یافت (P<0/05). تیمار با متفورمین باعث کاهش معنی دار در سطح این پارامترها نسبت به گروه رژیم پرچرب گردید (P<0/05) بعلاوه افزایش در میزان بیان ژن PGC-1α در بافت چربی در این گروه مشاهده شد. با افزایش میزان مقاومت به انسولین در رت های دریافت کننده رژیم پرچرب، سطح آیریزین سرم نیز افزایش یافت و با کاهش گلوکز و بهبود مقاومت به انسولین توسط متفورمین، سطح آیریزین نیز کاهش پیدا کرد. این نتایج پیشنهاد می کند که ممکن است افزایش سطح آیریزین، یک پاسخ جبرانی در برابر مقاومت به انسولین و اختلال در سوخت و ساز گلوکز باشد. بر این اساس شاید بتوان آیریزین را به عنوان هدفی برای درمان دیابت نوع دو مورد بررسی قرار داد.

    کلیدواژگان: آدیپونکتین، فعالیت ورزشی، گلوکز، مایوکاین، مقاومت به انسولین
  • مراحم آشنگرف*، نسترن وکیلی سهرفروزانی صفحات 182-192

    در پژوهش حاضر از باکترهای آبزی به عنوان زیست کاتالیزگر برای تبدیل زیستی FeCl3 به نانو ذرات Fe2O3 استفاده شد. در مجموع 25 سویه باکتری آبزی در محیط کشت تریپتیک سوی آگار غنی شده با 10میلی مولار FeCl3 بر اساس تکنیک غنی سازی جداسازی شد. در بین سویه های باکتری های مورد آزمایش، تنها سویه NV06 قادر به سنتز برون سلولی نانوذرات Fe2O3 بود که در نهایت بر اساس ویژگی های فنوتیپی و مولکولی به عنوان Alcaligenes sp. strain NV06 مورد شناسایی قرار گرفت. سنتز برون سلولی نانوذرات آهن تولید شده توسط این سویه، تحت شرایط بهینه واکنش مورد بررسی قرار گرفت. نانوذرات سنتز شده توسط سویه باکتریایی NV06، به وسیله تجزیه و تحلیل های طیف سنجی UV-Vis، تجزیه و تحلیل های میکروسکوپ الکترونی روبشی، آزمون طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز تعیین خصوصیت شد. نتایج به دست آمده نشان داد که نانوذرات میله ای اکسید آهن توسط عصاره عاری از سلول باکتری مذکور، در دمای بهینه 28 درجه سانتیگراد، pH بهینه برابر 6 و در غلظت 10 میلی مولار FeCl3، به مدت 96 ساعت گرماگذاری در دور شیکر rpm150، با میانگین اندازه ابعاد طولی 2/80 نانومتر و میانگین قطری 5/25 نانومتر تولید می شوند. در این پژوهش، برای نخستین بار سنتز برون سلولی نانوذرات اکسیدآهن فریک با اندازه مطلوب از طریق استراتژی عصاره عاری از سلول در سرده Alcaligenes گزارش شد. امید است نتایج این پژوهش بتواند ظرفیت های بالقوه میکروب های آبزی به عنوان زیست کاتالیزگرهای ایمن، ساده و موثر در تولید نانوذرات Fe2O3 را معرفی نماید.

    کلیدواژگان: باکتری آبزی، زیست کاتالیزگر، طیف سنجی، عصاره عاری از سلول، نانو اکسیدآهن فریک
  • انسیه صالح قمری* صفحات 193-199

    منطقه ریزوسفری شور محیطی بکر برای جداسازی اکتینومیست ها با پتانسیل تولید آنزیم های مقاوم به نمک ارزشمند است. در این مطالعه در مجموع 26 سویه اکتینومیست از ریزوسفر گیاهی حاشیه دشت کویر جداسازی و ارزیابی شد. اکتینومیست های جدا شده آنزیم های مختلفی تولید کردند. از این میان 50، 46، 39، 27، 10 و 7 درصد از جدایه ها به ترتیب آمیلاز، لیپاز، پروتیاز، ژلاتیناز، لسیتیناز و اوره آز تولید کردند. بیشترین آنزیم های تولید شده در بین جدایه ها آمیلاز، لیپاز و پروتیاز بودند. فعالیت هیدرولیتیک ترکیبی نیز در برخی از سویه های اکتینومیست مشاهده شد. در بین جدایه ها، سویه Q1، Q4 وQ11 با بیشترین میزان تنوع تولید آنزیم، شناسایی شدند و تجزیه و تحلیل 16s rRNA آن ها بیشترین شباهت را به ترتیب به گونه های Streptomyces scopiformis، Streptomyces argenteolus و Streptomyces manipurensis،  نشان دادند. نهایتا به دلیل تنوع آنزیمی بدست آمده و ارزشمند بودن آنزیم های باکتری های هالوفیل در صنعت، به نظر می رسد که اکتینومیست های جدا شده از این زیستگاه شور به طور بالقوه برای کاربردهای بیوتکنولوژیکی مناسب هستند.

    کلیدواژگان: آمیلاز، استرپتومایسس، غربالگری، هالوفیل، هیدرولاز
  • فاطمه خاکدان*، اطهرالسادات جوانمرد صفحات 200-212

    ریحان یک گیاه دارویی مهم و متعلق به تیره نعناییان است. این گیاه در درمان بیماری هایی مانند معده درد، سردرد، یبوست، تب، عفونت ها و همچنین برای تنظیم و کاهش قند خون مورد استفاده قرار می گیرد و دارای ویژگی های ضد قارچی، ضد باکتریایی و آنتی اکسیدانی است. در پژوهش حاضر اثر تنش خشکی بر غلظت فنول ها و فلاونوییدها و فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره برگ سه کولتیوار گیاه ریحان مورد بررسی قرار گرفته است. پس از کشت بذرهای سه کولتیوار گیاه ریحان (میخک، بنفش و سبز) در خاک شنی-لومی و رسیدن گیاهان به مرحله شش برگی، تنش خشکی در سه سطح 75، 50 و 25 درصد ظرفیت زراعی اعمال گردید. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی و با سه تکرار انجام شد. محتوای فنول کل، فلاونویید کل، فلاونول ها و فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره برگ گیاهان اندازه گیری شد. بیشترین مقدار هر سه گروه ترکیبات آنتی اکسیدان غیرآنزیمی و فعالیت آنتی اکسیدانی با تفاوت معنی دار در کولتیوار ریحان سبز تحت تنش خشکی ملایم (75 درصد ظرفیت زراعی) مشاهده گردید. فعالیت آنتی اکسیدانی با افزایش غلظت عصاره به صورت معنی داری افزایش یافت. تنش خشکی در نهایت منجر به ایجاد تنش اکسیداتیو در گیاه ریحان می شود و این گیاه برای مقابله با آسیب های این تنش و حذف گونه های فعال اکسیژن از سازوکارهای آنتی اکسیدانی آنزیمی و غیرآنزیمی استفاده می کند. فنول ها، فلاونوییدها و فلاونول ها ترکیبات آنتی اکسیدان قوی هستند که در محافظت گیاهان در برابر تنش اکسیداتیو درگیر هستند. در سه کولتیوار مورد مطالعه ریحان، با افزایش سطح تنش خشکی، غلظت و توانایی این ترکیبات در مهار رادیکال های آزاد کاهش یافت. در مجموع، به نظر می رسد که هم ژنوتیپ و هم سطح تنش خشکی بر میزان تولید آنتی اکسیدان های غیرآنزیمی مورد مطالعه و در نتیجه توانایی گیاه در مهار تنش اکسیداتیو موثر هستند.

    کلیدواژگان: تنش اکسیداتیو، ترکیبات آنتی اکسیدان، رادیکال های آزاد، فلاونوئیدها، فنول
  • عاطفه شهرکی، مریم محمدی سیچانی*، منیره رنجبر صفحات 213-221

    باکتری های ریزوسفری از جمله میکروارگانیسم های مفید خاکزی هستند که باعث بهبود رشد گیاهان می شوند. این باکتری ها با سازوکارهای مختلفی مانند تولید فیتوهورمون های مختلف و توانایی انحلال فسفات رشد گیاهان افزایش می دهند. هدف از این مطالعه بررسی اثر باکتری های ریزوسفری بر رشد Carthamus tinctorius به منظور بهبود شاخص های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی آن بود. پنج گونه باکتری ریزوسفری با دانه گیاه گلرنگ آغشته شدند و پس از کاشت دانه ها، شاخص های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه شامل میزان تولید اکسین، انحلال فسفات، رنگدانه های فتوسنتزی، پرولین و مالون دی آلدهید مورد سنجش قرار گرفتند. این تحقیق به صورت آزمون فاکتوریل با طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. آنالیز واریانس داده ها پردازش شد و مقایسه میانگین ها با آزمون دانکن مطالعه قرار گرفت. براساس یافته های به دست آمده در این پژوهش، بیشترین وزن تر ساقه، وزن خشک و تر ریشه به ترتیب در تیمار با باکتری Pseudomonas fluorescens (اکسین 55/23 میکروگرم بر میلی لیتر) و باکتری Bacillus muralis (اکسین 27/22 میکروگرم بر میلی لیتر) مشاهده شد. همچنین مشخص گردید همه باکتری ها نسبت به شاهد تاثیر افزایشی بر جوانه زنی دانه ها داشتند. بیشترین مقدار مالون دی آلدهید در تیمار با باکتری Bacillus albus حاصل شد و میزان مالون دی آلدهید در تیمارهای با تولید بالای اکسین کاهش یافت. به طور کلی یافته های حاصل از این پژوهش نشان داد که تیمار دانه گلرنگ با باکتری های ریزوسفری می تواند تاثیر معناداری بر تحریک رشد این گیاه داشته باشد و باعث بهبود رشد کمی و کیفی این گیاه شود.

    کلیدواژگان: باسیلوس آلبوس، باسیلوس میرابیلیس، باکتری های ریزوسفری، سودوموناس فلورسنس، کارتاموس تینکتوریوس
  • نسرین فراست، مسعود شیدایی*، حسین ریاحی، فهیمه کوهدار صفحات 222-235

    سرده Ulva (کاهوی دریایی)، یکی از با ارزش ترین ماکروجلبک های دریایی است که در مناطق کم عمق ساحلی یافت شده و در آب های شیرین و شور سراسر جهان انتشار دارد. گونه های Ulva دارای ارزش خوراکی، دارویی و غیره بوده و حاوی ترکیبات مختلفی مانند انواع چربی ها، پروتیین ها و کاروتنوییدها هستند. این گونه ها دارای تنوع پذیری فنوتیپی بالایی بوده و در شرایط مختلف محیطی تغییر می کنند. در این مطالعه 38 جمعیت از 10 گونه از این سرده از نواحی ساحلی خلیج فارس و دریای عمان، از مناطق مختلف استان های بوشهر و هرمزگان و یک ناحیه از استان سیستان و بلوچستان ، با بررسی های ریخت شناسی و تشریحی، شناسایی شد و مورد بررسی قرار گرفت. جمعیت های مختلف تفاوت هایی را در ویژگی های همچون ارتفاع، شکل و رنگ تال، تعداد پیرنویید و ابعاد سلول نشان دادند. متابولیت های مختلفی مانند پروتیین کل، روغن کل، کلروفیل a و b و کاروتنوییدها در جمعیت های مختلف، اندازه گیری و مقایسه گردید. نتایج اندازه گیری درصد پروتیین در 10 گونه Ulva نشان داد که بیشترین درصد پروتیین کل متعلق به گونه U. prolifera از جزیره شیف از استان بوشهر با مقدار حدود % 5/26 وزن خشک، در مقایسه با گونه های Ulva مورد مطالعه، و کمترین درصد روغن کل در بین گونه ها، متعلق به گونه U. flexousa منطقه هخامنش از استان هرمزگان با حدود % 8/4 مشاهده گردید. با توجه به پروتیین بالا و کالری کم گونه های سرده Ulva و اهمیت یافتن منابع جدید و تجدیدپذیر که در نهایت منجر به ایجاد و توسعه صنایع غذایی و دارویی جدید می گردد، گونه های این سرده، منبع بالقوه ای هستند که می توان از آنها در این راستا بهره برد.

    کلیدواژگان: سنجش متابولیتی، صفات ریخت شناسی، صفات تشریحی، کاهوی دریایی
  • اصغر زمانی* صفحات 236-245

    در این پژوهش، برای اولین بار به بررسی صفات ریزریخت شناسی سطح بذر در 15 آرایه، متشکل از 22 نمونه از سرده گلابی (Pyrus L.) با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نگاره (SEM) و میکروسکوپ دیجیتالی DinoLite (DM) در ایران پرداخته شده است. به منظور ارزیابی اثرات احتمالی فاکتورهای اکولوژیکی، نمونه های بذر متعددی از برخی از گونه های پرپراکنش مورد مطالعه قرار گرفت. پس از جمع آوری نمونه های مختلف گلابی از نقاط مختلف پراکنش آنها در یک بازه زمانی حدودا 10 ساله، شناسایی آنها با استفاده از ابزارهای مختلف گیاه شناسی، بخصوص نمونه های تیپ و منابع گیاه شناسی انجام گرفت. سپس با مشاهده سطح بذرها، صفات کیفی (مثل شکل و تزیینات سطح بذر شامل انواع لان دار، مشبک، منفذدار، برجسته، مخطط و مواج) و کمی (مثل ابعاد بذر، ابعاد سلول های سطح بذر و ضخامت دیواره های بین سلول ها) مختلفی مشخص و مورد ارزیابی قرار گرفتند. تحلیل آماری داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS انجام گرفت. نتایج به دست آمده از این مطالعات حاکی از تنوع بالای صفات سطح بذر حتی در بین افراد یک گونه است. این نتیجه گیری مشابه بسیاری از نتایج به دست آمده با راهکارهای متفاوت، موید پیچیدگی آرایه شناختی این سرده است. با این حال، برخی صفات توصیفی مثل شکل، ابعاد، نوع تزیینات سطح بذر، ابعاد سلول های سطح بذر و ضخامت دیواره بین سلول های سطحی، برای اولین بار برای این سرده گزارش می شود.

    کلیدواژگان: تزئینات، تحلیل آماری، صفت، فلور، میکروسکوپ الکترونی نگاره
|
  • Golnaz Parvizi Fard, Lale Solouki, Mostafa Zakariazadeh, Hossein Haghaei, Somaieh Soltani* Pages 153-168

    Human serum albumin is one of the most important blood proteins that has the ability to bind a wide range of compounds and different drugs. Hence, knowing how drugs bind to albumin is crucial to understand their pharmacokinetics and pharmacodynamic properties. The binding of drugs to protein affects the drug's excretion, distribution and interaction in the target tissues. Nicotinamide (NA) is a safe and inexpensive medical supplement that used to prevent and treat vitamin B3 deficiency. In this research, the molecular mechanism of the interaction between nicotinamide and human serum albumin was studied by the utilization of spectroscopic and molecular docking methods. The effects of temperature, acidic/basic pHs, metal ions, urea, and glucose on the interaction between nicotinamide and human serum albumin were also investigated. The spectroscopic studies indicated that the interaction between nicotinamide and human serum albumin is mainly controled by hydrophobic forces and the interaction is spontaneous. The number of binding site and binding constant is 1 and 4.6×104 (L/mol), respectively, which were increased in the presence of glucose. The presence of metallic ions and basic pH decreased the binding constant of nicotinamide to albumin. The obtained results indicated that nicotinamide tend to binds to the similar sites wherever the molecules with acidic moieties bind. The results could be helpful to interpret the mechanisms of actions of nicotinamide in the various physiological phenomena in the human body.

    Keywords: carrier protein, drug-protein interaction, molecular simulation, spectroscopy, vitamin B3
  • Babak Hassan Khan, Parichehreh Yaghmaei*, Kazem Parivar, Azadeh Ebrahim Habibi Pages 169-181

    Irisin is a myokine secreted mostly by muscles after exercise, and its secretion level changes in metabolic disorders. The aim of present study was to investigate the effect of metformin on changes in the levels of plasma irisin, blood glucose and insulin resistance in male Sprague-Dawley rats receiving a high-fat emulsion diet. Twenty-four rats were divided into a normal control group (n = 8) and a high-fat diet group (n = 16). Then, high-fat diet group was divided into two subgroups, including high-fat diet control group (n = 8) and metformin group (n = 8). The normal control group received a standard diet. The high-fat diet control group received a high-fat emulsion diet containing corn oil by gavage on a daily basis for six weeks, and the metformin group received a high-fat emulsion diet with metformin (250 mg/kg/daily). At the end of the six-week period, factors such as glucose, insulin, irisin, Adiponectin, insulin resistance, liver enzymes, tumor necrosis factor α (TNF-α), serum lipid profile, lipid profile and lipid peroxidation in liver were measured and PGC-1α gene expression were examined in adipose tissue by Real-time PCR method. Liver histological tests with hematoxylin-eosin staining were performed to evaluate fat accumulation in liver tissue. Blood glucose level, insulin resistance, adiponectin, serum irisin level and liver lipid profile in the group receiving high-fat diet compared to the normal control group increased significantly (P <0. 05). Treatment with metformin caused a significant decrease in the level of these parameters compared to the high-fat diet group (P <0. 05) and an increase in the expression of PGC-1α gene in adipose tissue was observed in this group. As insulin resistance increased in rats receiving the high-fat diet, serum irisin level also increased, and with improving blood glucose and insulin resistance by metformin, serum irisin level was decreased. These results suggested that the elevated irisin levels may be a compensatory response to insulin resistance and impaired glucose metabolism. Hence, irisin could be considered as a potential target for the treatment of type 2 diabetes.

    Keywords: adiponectin, exercise, glucose, insulin resistance, myokine
  • Morahem Ashengroph*, Nastaran Vakili Sohrforouzani Pages 182-192

    This study investigated the potential of aquatic bacteria for their ability as a biocatalyst to synthesized Fe2O3 nanoparticles using iron precursor, FeCl3. A total of 25 aquatic bacterial strains were isolated in trypticase soy agar plus 10 mM FeCl3 with selective enrichment technique. Among the bacterial strains evaluated, NV06 was the only strain able to synthesize Fe2O3 nanoparticles extracellularly. The strain NV06 was identified as Alcaligenes sp., on the basis of phenotypic and molecular characteristics. Extracellular synthesis of Fe2O3 nanoparticles by this strain was investigated under the optimal conditions. The biosynthesized Fe2O3 nanoparticles were characterized using UV–visible spectrophotometry (UV-Vis), Scanning electron microscopy (SEM), Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. The results showed that cell-free extract (CFE) of the bacterium strain can produce the rod-shaped Fe2O3 nanoparticles with mean edge lengths of 80.2 nm and mean diameters of 25.5 nm, after being exposed to FeCl3 solution (10 mM), at an optimum pH of 6 and an optimum temperature of 28 °C, after 96 hours of incubation at 150 rpm. This is the first report on the extracellular biosynthesis of Fe2O3 nanoparticles using the genus of Alcaligenes under the CFE strategy. It could be speculated that the results of the study can hopefully introduce the inherent capabilities of aquatic microbes as safe, simple, and effective biocatalysts in the production of Fe2O3 nanoparticles.

    Keywords: aquatic bacterium, biocatalyst, cell-free extract, ferric oxide nanoparticle, spectroscopy
  • Ensieh Salehghamari* Pages 193-199

    Saline rhizospheric areas are untouched environments for isolating actinomycetes with the potential of valuable salt tolerant enzyme production. In this study, we isolated and evaluated a total number of of 26 actinomycete strains from plant rhizosphere of the periphery of Dasht-e-Kavir desert. Isolated actinomycetes produced different enzymes. Among them 50, 46, 39, 27, 10 and 7 % of the isolates produced amylase, lipase, protease, gelatinase, lecithinase and urease, respectively. The most frequently produced enzymes among the isolates were amylase, lipase and protease. Combined hydrolytic activity was also detected in some actinomycete strains. Among the isolates, strains Q1, Q4 and Q11 with the most diverse enzymes production, were identified and their 16s rRNA analysis showed that they are mostly similar to the Streptomyces scopiformis, Streptomyces argenteolus and Streptomyces manipurensis, respectively. Finally, due to the enzymatic diversity obtained and the valubility of the halophilic bacterial enzymes in industry, it seems that actinomycetes isolated from this saline habitat are potentially suitable for biotechnological applications.

    Keywords: amylase, halophiles, hydrolase, screening, Streptomyces
  • Fatemeh Khakdan*, Athar Sadat Javanmard Pages 200-212

    Basil is an important medicinal plant, belonging to the Lamiaceae family. Basil is used for the treatment of different diseases such as stomachache, headache, constipation, fever and infections, as well as to reduce and regulate the blood sugar. Moreover, Basil is known for its antibacterial, antifungal and antioxidant properties. In this study, the impact of drought stress on phenols and flavonoids concentrations, as well as the antioxidant activities of leaf extract of three basil cultivars were investigated. Seeds of basil cultivars (mikhak, green, purple) were cultivated in sand-loamy soil and drought stresses (75%, 50% and 25% of the field capacity) were applied on six-leave plants. Experiments were conducted in a completely randomized design and three repeats. Total phenols, total flavonoids and flavonols concentrations of basil leaf extracts and their antioxidant activities were measured. The maximum values (with significant differences) of three groups of non-enzymatic antioxidants and the highest levels of antioxidant activities were observed for green cultivars under mild stresses (75% of the field capacity). It was observed that antioxidant activities were elevated by the increase of the concentration of the plant extract. Drought stress results in oxidative stress in basil plants. Phenols, flavonoids and flavonols are well-known as strong antioxidants have a role in the plant’s protection against the oxidative stress. In thrice cultivars of basil which were investigated, concentrations and abilities of these compounds to inhibit free radicals were decreased by the increase of the levels of drought stresses. It seems that both basil genotypes and drought stress levels affected the production of antioxidants studied and, consequently, have impacts on the plant inhibitory abilities against the oxidative stress.

    Keywords: oxidative stress, antioxidant compounds, free radicals, flavonoids, phenol
  • Atefeh Shahraki, Maryam Mohammadi-Sichani*, Monireh Ranjbar Pages 213-221

    Rhizospheric bacteria are among the beneficial soil microorganisms that improve plant growth. These bacteria increase plant growth through various mechanisms such as the production of various phytohormones and the ability to solubilize phosphate. The aim of this study was to investigate the effects of rhizosphere bacteria on the growth of Carthamus tinctorius to improve its physiological and biochemical indicators. Carthamus tinctorius seeds were inoculated with five isolates of rhizosphere bacteria and were then planted the seeds in pots. Subsequently, the physiological and biochemical parameters of the plants, including the rates of auxin production, phosphate dissolving, photosynthetic pigments and the contents of proline and malondialdehyde were measured. For this purpose, a factorial experiment were conducted using a completely randomized design with three replications. The ANOVA was performed and a comparison of the means was carried out using Duncan’s multiple range test. The results indicated that the largest stem fresh weight, root fresh and dry weights observed in the treatments of using Pseudomonas fluorescens (auxin concentration of 23.55 μg/mL) and Bacillus muralis (auxin concentration of 22.27 μg/mL). In addition, all bacterial species increased the safflower seed germination rate compared to the control group. The largest malondialdehyde content was recorded in the treatment with Bacillus albus, and MDA content decreased in the treatments that produced larger amounts of auxin. In general, the finding of this research suggested that bacterial inoculation was capable to significantly affect the growth of safflower and improve its qualitative and quantitative growth parameters.

    Keywords: Bacillus albus, Bacillus muralis, Carthamus tinctorius, Pseudomonas fluorescens, Rhizospheric Bacteria
  • Nasrin Farasat, Masoud Sheidai*, Hossein Riahi, Fahimeh Koohdar Pages 222-235

    The genus Ulva L. (Sea lettuce), one of the most valuable marine macroalgae, is found in shallow coastal areas and in brackish and fresh water around the world. Ulva species have nutritional and medicinal values in addition to other applications, and contain various compounds such as lipids, proteins and carotenoids. These species have high phenotypic plasticity and varied in response to different environmental conditions. In this study, 38 populations of 10 species of Ulva from the coastal areas of the Persian Gulf and Oman Sea, from different areas of Bushehr, Hormozgan and Sistan and Baluchestan provinces, were studied and identified on the basis of morphological and anatomical traits. Different populations showed variations in characteristics such as height, shape and color of thallus, number of pyrenoids and cell dimensions. Metabolites such as total protein, total oil, chlorophyll a, b and carotenoids contents were measured and compared among the different populations. The results should that the percentage of protein was highest in U. prolifera of Shif Island from Bushehr province as compared with the Ulva species studied, with about 26.5% of dry weight, and the percentage of total oil was lowest in U. flexuosa of Hakhamanesh region from Hormozgan province as compared with the species studied, with about 4.8% of dry weight. These results show that different environmental conditions affect the morphological and anatomical structure of species and the content of their metabolites. Due to the high-protein and low-calorie content of the Ulva genus and the importance of finding new and sustainable resources for food and pharmaceutical industries, the species of this genus have valuable potentials.

    Keywords: metabolic assay, anatomical traits, morphological traits, Ulva
  • Asghar Zamani* Pages 236-245

    The seed micromorphological characters of 15 taxa of Iranian Pyrus comprising 22 individuals were examined by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Digital Microscopy (DM) for the first time in this survey. For the assessment of probable ecological effects, several individuals of some widespread species were studied. After collecting several samples of each wild taxa of Pyrus from different localities in a ten-year period, the specimens were identified by means of the examination of type specimens and different Floras. After the examination of the seeds surface, qualitative (e.g., shape and ornamentation of seeds including areolate, foveate, reticulate, colliculate, striate and undulate types) and quantitative characters (e.g., size of seeds, size of surface cells and thickness of cell walls) were assessed. Statistical analyses were performed on the data using SPSS software. According to these observations, seed morphological characters showed to have a considerable variation even among the different individuals of the same species, verifying complexity of the genus as revealed by the different approaches which were previously reported. However, some descriptive characters of seeds such as shape, size, surface ornamentation type, cell size and cell wall thickness are presented for the first time for the genus.

    Keywords: character, flora, ornamentation, SEM, statistical analysis