فهرست مطالب

فصلنامه فیزیولوژی و بیوتکنولوژی آبزیان
سال یازدهم شماره 1 (بهار 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/03/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سید ابوالفضل علائی، سمیه حقیقی کارسیدانی*، محدث قاسمی صفحات 1-18
    در این مطالعه برای اولین بار میزان حساسیت کشت سلولی اولیه از باله دمی ماهی سفید دریای خزر به عنوان گونه بومی شاخص و نیز مهم ترین ماهی تجاری در جنوب این حوضه، به ویروس ویرمی بهاره کپور (SVCV)، عامل عفونی حاد، خونریزی دهنده و مسری به صورت درون آزمایشگاهی (In vitro) مورد سنجش قرار گرفت. بدین منظور، کشت سلولی اولیه از باله دمی بچه ماهیان سفید با استفاده از روش کشت بافت و تیمار با آنزیم تریپسین انجام شد. پس از تکثیر آزمایشگاهی سویه استاندارد ویروس ویرمی بهاره کپور، ویروس در رقت های مختلف، در شش تکرار به پلیت های 96 خانه حاوی تک لایه سلولی باله ماهی سفید پس از پنج بار کشت مجدد و نیز تیره سلولی EPC تلقیح و سپس آزمایش آنتی بادی فلورسانس به روش غیرمستقیم برای تشخیص ماهیت ویروس به کار گرفته شد. ایجاد آثار آسیب سلولی در کشت سلولی اولیه باله دمی همزمان با مشاهده این آثار تخریب سلول در رده EPC و نیز حضور آنتی ژن SVCV روی کشت سلولی باله دمی ماهی سفید دریای خزر به صورت نقاط درخشان، به وضوح تاییدی بر حساسیت کشت سلولی اولیه باله دمی ماهی سفید به ویروس ویرمی بهاره کپور است.
    کلیدواژگان: آزمایش آنتی بادی فلورسانس غیرمستقیم، اثر سیتوپاتیک، کشت سلولی اولیه، ماهی سفید
  • عبدالعلی راهداری*، علی خسروانی زاده، ساحل پاکزاد توچایی صفحات 19-40

    هدف این مطالعه ارزیابی قابلیت آب نخستین چاه ژرف کشور واقع در منطقه سیستان برای پرورش ریزجلبک Dunaliella tertiolecta بود. به این منظور 5 تیمار شامل آب چاه ژرف با شوری های 20 و ppt35، آب چاه ژرف و نمک دریاچه ارومیه (ppt35) و آب شهر با شوری های 20 و ppt35 در نظر گرفته شد و ریزجلبک D. tertiolecta به مدت 24 روز تحت شرایط استاندارد (دمای 1±26 درجه سانتی گراد، شدت نور 2000 لوکس و 16 ساعت روشنایی- 8 ساعت تاریکی) پرورش داده شد. نتایج نشان داد مقدار pH در همه تیمارها تا روز 6 اندکی افزایش یافت، ولی سپس کاهش یافت و از روز 12 تا 24 روند ثابتی داشت. بالاترین میزان رشد، بیشترین تولید کلروفیل a و کاروتنویید، بالاترین سرعت رشد ویژه، کمترین زمان دو برابر شدن و بالاترین میزان تقسیم در تیمار آب ژرف با شوری ppt20 مشاهده شد. اگر چه کمترین میزان زی توده تولیدی در همین تیمار بود. بر اساس این نتایج می توان گفت در صورت افزودن نمک به آب ژرف، با تغییر ترکیب و افزایش شوری، میزان زی توده تولیدی افزایش خواهد یافت و به طور کلی ریزجلبک D. tertiolecta در آب ژرف (چاه شماره یک) منطقه سیستان قابل پرورش است.

    کلیدواژگان: چاه ژرف، پرورش، ریزجلبک، Dunaliella tertiolecta، سیستان
  • سید احمد قاسمی*، سپیده حسین جان زاده صفحات 41-57

    ارزیابی و پایش اثرات آلاینده ها در محیط زیست نیازمند تعیین یک نشانگر مناسب است. در این پژوهش کارایی بیان ژن CYP1 و شاخص های آنتی اکسیدانی به عنوان نشانگر زیستی آلاینده های نفتی در ماهی زروک (Scatophagus argus) در سه ایستگاه (اسکله صلح آباد، جفره و بندرگاه) در شهر بوشهر و نمونه های شاهد بررسی شد. بیان ژن CYP1A در کبد در تمامی مناطق اختلاف معنی داری با نمونه های شاهد داشت. بیشترین میزان بیان ژن CYP1 در ایستگاه صلح آباد اندازه گیری شد. بیان ژن CYP1A در آبشش ماهی های زروک نسبت به نمونه های شاهد افزایش معنی داری را نشان داد. بیشترین و کمترین میزان بیان ژن CYP1A در آبشش به ترتیب در نمونه های صلح آباد و بندرگاه مشاهده شد. میزان آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز بافت کبد در ایستگاه های جفره و صلح آباد از نمونه های گروه شاهد و بندرگاه به طور معنی داری کمتر بود (05/0<p). اما میزان پراکسیداسیون چربی و گلوتاتیون اس- ترانسفراز با میزان هیدروکربن های نفتی همبستگی مستقیمی داشت (05/0<p؛ 96/0=R). با توجه به ارتباط بین بیان ژن CYP1A و شاخص های آنتی اکسیدانی با میزان آلایندگی می توان بیان ژن CYP1A و شاخص های آنتی اکسیدانی را به عنوان نشانگر زیستی مناسبی برای آلاینده های PAH در این گونه استفاده کرد.

    کلیدواژگان: ماهی زروک، Scatophagus argus، نشانگر زیستی، آنزیم های آنتی اکسیدانی، بوشهر
  • سمیرا سپهری، محمودرضا آقا معالی*، حسین غفوری، سجاد صاری خان صفحات 59-75

    پروتیازهای میکروبی به دلیل کاربرد گسترده در صنایع شوینده، دارویی و فرآوری خوراک دام درصد بالایی از کل بازار آنزیم های صنعتی را به خود اختصاص می دهند. گونه های جنس Bacillus، قابلیت بالایی در تولید و ترشح مقادیر بالای آنزیم پروتیاز را دارند که از فعالیت های فیزیولوژیک آن ها نشات می گیرد. در این مطالعه، ابتدا ژن کد کننده کربوکسی پپتیداز از گونه Bacillus persicus به وسیله PCR و با استفاده از آغازگرهای دارای جایگاه های برش NdeI و XhoI جدا شد. پس از هضم آنزیمی محصول PCR، قطعه ژن در بین جایگاه های مورد نظر در حامل بیانی pET28a+ کلون شد و پلاسمید نوترکیب به داخل سویه بیانی E. coli BL21(DE3) ترانسفورم شد. پلاسمیدهایی که Colony PCR آنها مثبت بود جهت تایید نهایی برای تعیین توالی ارسال شد. بیان آنزیم نوترکیب تحت شرایط دمایی و در زمان های مختلف انجام شد و تخلیص پروتیین مورد نظر از طریق کروماتوگرافی تمایلی نیکل آگارز صورت پذیرفت. بیشترین سطح بیان در غلظت 4/0 میلی مولار IPTG در دمای 32 درجه سانتی گراد و مدت زمان 20 ساعت انکوباسیون تعیین شد. وزن مولکولی پروتیین نوترکیب کربوکسی پپتیداز حدود 58 کیلودالتون بود. با توجه به مقدار بالای بیان پروتیین محلول و بهینه سازی آسان بیان و خالص سازی آن در شرایط آزمایشگاهی، چنانچه فعالیت آنزیمی در حضور سوبستراهای استاندارد به مقدار مناسب باشد و همچنین اگر مطالعات تکمیلی امکان تولید بهینه و به صرفه مقدار بالایی از این آنزیم را در حجم بالا و شرایط نیمه صنعتی نشان دهد، می توان امیدوار بود که این آنزیم گزینه مناسبی برای تولید نیمه صنعتی باشد.

    کلیدواژگان: Bacillus persicus، پروتئاز، کربوکسی پپتیداز، pET28a+
  • رضا باقرپور، غلامرضا بادزهره*، رضا داودی، احمد قاسمی صفحات 77-103

    در این مطالعه تاثیر غنی سازی جیره غذایی با بوتیرات منوگلیسیرید و پروبیوتیک تجاری (Bacillus subtilis و Bacillus licheniformis) بر رشد و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی ماهی تیلاپیای نیل مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، ماهیان در چهار تیمار آزمایشی (با سه تکرار) شامل تیمار شاهد، تیمار 10 گرم در کیلوگرم بوتیرات منوگلیسیرید (AB1)، تیمار 5 گرم در کیلوگرم پروبیوتیک Bacillus (AB2) و تیمار 10 گرم در کیلوگرم بوتیرات منوگلیسیرید و 5 گرم در کیلوگرم پروبیوتیک Bacillus (AB3) توزیع شدند. 144 قطعه بچه ماهی با میانگین وزن 22/0±06/12 گرم به  مدت 8 هفته با جیره های آزمایشی تغذیه شدند. این مطالعه نشان داد افزودن بوتیرات منوگلیسیرید و پروبیوتیک Bacillus در جیره غذایی ماهی تیلاپیای نیل باعث بهبود شاخص های وزن نهایی، میانگین افزایش وزن روزانه، کارایی پروتیین و ضریب تبدیل غذایی نسبت به شاهد می شود (05/0>P). در تمامی تیمارهای مورد مطالعه فعالیت آنزیم های کاتالاز، گلوتاتیون پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز بالاتر از تیمار شاهد بود (05/0<p). بالاترین میزان فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز هم در تیمار AB3 ثبت شد. مطالعه حاضر نشان داد استفاده از  افزودنی بوتیرات منوگلیسیرید و پروبیوتیک Bacillus به صورت جداگانه و همزمان تاثیر مطلوب و  معنی داری بر عملکرد رشد و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کبد و سرم ماهی تیلاپیای نیل دارد.

    کلیدواژگان: اسیدهای آلی، Bacillus، رشد، تیلاپیای نیل
  • امید رحمتی، سعید ضیائی نژاد*، علی آبرومند، اسماعیل کاظمی صفحات 105-125
    در صنعت تکثیر و پرورش ماهی برای پیشگیری از آلودگی قارچی تخم ها در طی دوره انکوباسیون از مواد ضدعفونی کننده متعددی استفاده می شود که از جمله آنها می توان به فرمالین، آب اکسیژنه، پرمنگنات پتاسیم و غیره اشاره کرد. هدف از انجام این مطالعه، ارزیابی اثر باکتری های پروبیوتیکی Bacillus subtilis و Lactobacillus plantarum با غلظت های 1 و 2 گرم (افزودن به آب) در کنترل آلودگی قارچی تخم ماهی قزل آلای رنگین کمان در مرحله انکوباسیون و مقایسه تاثیرات آن با فرمالین و آب مقطر (شاهد) بود. برای انجام این مطالعه از 18 تراف کالیفرنیایی برای شش تیمار با سه تکرار استفاده شد و به هر تراف تعداد 1850 تخم لقاح یافته ماهی قزل آلای رنگین کمان انتقال یافت. پس از آماده شدن سینی ها و توزیع تخم ها، در هر تیمار برای ضدعفونی تخم ها از یک سرم مجزا استفاده شد. مدت زمان تخلیه کامل هر سرم 50 دقیقه بود. نتایج نشان داد در تیمارهای حاوی فرمالین (1±10 درصد) و پس از آن L. plantarum 2 گرم (21/3±33/15 درصد) کمترین میزان قارچ زدگی تخم ها مشاهده شد که با تیمارهای دیگر اختلاف معنی داری نشان داد (05/0>P). بیشترین میزان چشم زدگی (58/0±67/84 درصد) و تخم گشایی (1±81 درصد) در تیمار فرمالین مشاهده شد که با تیمارهای دیگر اختلاف معنی داری داشت (05/0>P). نتایج مطالعه حاضر نشان داد که این باکتری های پروبیوتیکی می توانند تا حدی از رشد قارچ Saprolegnia جلوگیری کند. احتمالا با مطالعات بیشتر می توان به اثرات مثبت این پروبیوتیک ها در کنترل قارچی و مدیریت بهداشتی در مراکز تکثیر ماهی قزل آلا امیدوار بود.
    کلیدواژگان: تخم قزل آلای رنگین کمان، ساپرولگنیا، پروبیوتیک، قارچ زدگی
|
  • Seyed Abolfazl Alaei, Somayeh Haghighikarsidani *, Mohaddes Ghasemi Pages 1-18
    In this in vitro study the susceptibility of primary caudal fin cells of Caspian Whitefish (Rutilus kutum)- as the mast commercial endemic fish in the southern Caspian Sea- was examined to the spring viremia of carp virus (SVCV), the acute infectious, hemorrhagic and contagious agent. For this purpose, the primary cell culture was established from the caudal fin of fingerlings, using tissue explant technique and trypsinization of minced tissues. After the propagation of SVCV’s standard strain, the different dilutions of virus, in six replicates, were inoculated to 96-well plates which was contained primary caudal fin monolayer of cells after 5 passages, and the EPC cell line. In order to evaluation of virus characterization, an indirect immunofluorescent antibody test was hired. The clearly observable cytopathic effects and emergence of SVCV antigens as light fluorescence spots in both primary culture of caudal fin cells and the EPC cell line, highly confirmed the susceptibility of caudal fin primary cells to the SVCV.
    Keywords: : Indirect Immunofluorescent Antibody Test, Rutilus frisii kutum, primary cell culture, tissue explant, Rhabdovirus carpio
  • Abdolali Rahdari *, Ali Khosravanizadeh, Sahel Pakzad Toochaei Pages 19-40

    The purpose of this study was to evaluate the potential of deep aquifer well water located in Sistan region (southeastern of Iran) for growing Dunaliella tertiolecta. For this purpose, 5 treatments including deep aquifer well water with salinities of 20 and 35ppt, deep aquifer well water and salt of Urmia Lake (35 ppt) and tap water with salinities of 20 and 35ppt were considered and  D. tertiolecta microalgae was reared for 24 days under standard conditions (temperature 26±1ºC, light 2000 lux, 16 hours light and 8 hours darkness). The results showed that the pH value in all treatments increased slightly until day 6 but then decreased and had a steady trend from day 12 to 24. The highest amount of growth, chlorophyll a and carotenoid production, specific growth rate, the least doubling time and the highest rate of division were observed in deep aquifer well water treatment (salinity 20 ppt), although the lowest amount of biomass production was in this treatment. Based on these results, it can be said that if salt is added to deep aquifer well water, by changing the composition and increasing salinity, the amount of biomass produced will increase. In general, D. tertiolecta can be grown in deep aquifer well water (No. 1) extracted in Sistan region

    Keywords: : Deep Aquifer Well, cultivation, Microalgae, Dunaliella tertiolecta, Sistan
  • Seyed Ahmad Qasemi *, Sepideh Hosein Janzade Pages 41-57

    Monitoring of the pollutant effects in the biological environment requires the identification of a suitable biomarker. In this study, the efficacy of the expression of the CYP1 gene and the antioxidant enzymes in the Scatophagus argus were studied as biomarker of oil pollutants at three stations (Bandargah, Solhabad and Jofreh) and the control samples. CYP1A gene expression in liver was significantly different from control samples in all regions. The highest CYP1 gene expression was measured in Solhabad station. CYP1A gene expression in the gills of green scat fish showed a significant increase compared to control samples. The highest and lowest CYP1A gene expression was observed in the gills in Solhabad and Bandargah samples, respectively. The amount of superoxide dismutase and catalase of liver tissue in Jofrah and Solhabad stations were significantly lower than the control (P<0.05). In contrast, the rate of lipid peroxidation and GST were directly correlated with the amount of polycyclic aromatic hydrocarbons (P<0.05, R=0.96). Due to the relationship between CYP1A gene expression and antioxidant markers and the level of contamination, CYP1A gene expression and antioxidant markers can be used as a suitable biomarker for PAH contaminants in this species.

    Keywords: Green Scat Fish, Scatophagus argus, Biomarkers, Antioxidant enzyme, Bushehr
  • Samira Sepehri, MahmoudReza Aghamali *, Hossein Ghafoori, Sajjad Sarikhan Pages 59-75

    Microbial proteases have a large portion of the market of industrial enzymes, because of their wide application in detergents, drug enzymes and animal feed processing. Bacillus strains potentially produce a significant quantity of proteases, due to their physiological properties. In this study, first, the gene encoding carboxypeptidase from Bacillus persicus was isolated by PCR and using primers with NdeI and XhoI restriction sites. After digestion of the PCR product, it was cloned into the appropriate site at PET28a+ vector, then recombinant plasmids transformed into E. coli BL21)DE3( strain. Plasmids with positive colony PCR result were sent for sequencing for final confirmation, then, recombinant enzyme expression was optimized at different temperature and time conditions, then purified with nickel embedded agarose affinity chromatography.  IPTG concentration of 0.4mM at 32°C and incubation time of 20 hours provided the maximum amount of enzyme expression. Molecular weight of the carboxypeptidase was estimated approximately 58KDa. Considering the high amount of expression of the soluble protein and the easy optimization of its expression and purification in laboratory conditions, if the enzyme activity in the presence of standard substrates is adequate, and also if additional studies show the possibility of optimal and cost-effective production of a high amount of this enzyme in a large volume and pilot conditions, it can be hoped that this enzyme is a suitable option for industrial purposes.

    Keywords: Bacillus persicus, Protease, Carboxypeptidase, pET28a+
  • Reza Bagherpoor, Gholamreza Badzohreh *, Reza Davoodi, Ahmad Qasemi Pages 77-103

    In this study, the effect of dietary butyrate monoglyceride and probiotic (Bacillus subtilis and Bacillus licheniformis) supplementation were evaluated on growth performance and the enzymatic antioxidant activity of Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Fish were divided into 4 treatments with 3 replications including control, 10g/kg butyrate monoglyceride (AB1), 5g/kg probiotic Bacillus (AB2), 10g/kg butyrate monoglyceride and 5g/kg probiotic Bacillus (AB3). 144 fish with an average weight of 12±0.58g were fed for 8 weeks. This study showed that applying butyrate monoglyceride and probiotic Bacillus in the feeding of Nile tilapia significantly improved the growth indices of final weight gain (FWG), daily weight gain (DWG), protein efficiency ratio (PER), and FCR compared to control (P<0.05). All experimental diets had higher levels of catalase, glutathione peroxidase and superoxide dismutase activity compared to control (P<0.05). However, the highest levels of superoxide dismutase activity were measured in treatment AB3. The present study indicated that singular and combined dietary administration of butyrate monoglyceride and probiotic Bacillus had a significant impact on growth performance, and liver and serum enzymatic antioxidant activity of Nile tilapia.

    Keywords: organic acids, Bacillus, Growth, Nile tilapia
  • Omid Rahmati, Saeid Aeyaeinejad *, Ali Abromand, Esmaeil Kazemi Pages 105-125
    In the fish breeding industry, many disinfectants are used to prevent fungal contamination of eggs during the incubation period, including formalin, hydrogen peroxide, potassium permanganate, etc. The purpose of this research is to evaluate the effect of probiotic bacteria Bacillus subtilis 1 and 2 grams and Lactobacillus plantarum 1 and 2 grams (adding to water) in controlling the fungal contamination of rainbow trout eggs during the incubation stage and comparing its effects with formalin and It was distilled water. To conduct this study, 18 Californian troughs were used in 6 treatments and three repetitions, and 1850 fertilized rainbow trout eggs were transferred to each trough. After preparing the trays and distributing the eggs, a separate serum was used for each treatment to disinfect the eggs. The duration of complete emptying of each serum was 50 minutes. The results showed that in the treatments containing formalin (10±1) followed by Lactobacillus 2 grams (15.33±3.21), the lowest rate of fungal infection of eggs was observed, which showed a significant difference with other treatments. P>0.05). The highest rate of eye opening (84.67±0.58) and egg opening (81±1) was observed in formalin treatment, which was significantly different from other treatments (P<0.05)
    Keywords: Rainbow trout eggs, Saprolegnia, probiotics, Fungal Infection