فهرست مطالب

فصلنامه فیزیولوژی و بیوتکنولوژی آبزیان
سال یازدهم شماره 2 (تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/06/31
  • تعداد عناوین: 7
|
  • سید رضا حسینی*، مجتبی علیشاهی صفحات 1-22
    در این مطالعه اثر دو عصاره گیاهی سیر و آویشن بر مراحل ترونت و تومونت انگل تک یاخته ای Ichthyophthirius multifiliis ارزیابی شد. بدین منظور ابتدا اقدام به تهیه عصاره هیدروالکلی از این گیاهان شد. در گام بعد هر دو مرحله انگل در مجاورت غلظت های متفاوت از دو عصاره قرار گرفتند. میزان بقای انگل در هر غلظت، هر 3 ساعت یک بار و برای 12 ساعت ثبت شد و LD50 هر عصاره در این دوره زمانی با استفاده از روش Probit محاسبه شد. از مالاشیت گرین به عنوان شاهد مثبت استفاده شد. نتایج مطالعه نشان داد که LD50 سیر و آویشن بر تومونت به ترتیب برابر 1 و 5/2 میلی گرم در لیتر بود. در صورتی که این میزان برای مالاشیت گرین 24/0 میلی گرم در لیتر بود. LD50 عصاره های سیر و آویشن بر ترونت نیز به ترتیب برابر 66/1 و 57/0 میلی گرم در لیتر و در مالاشیت گرین برابر 121/0 میلی گرم در لیتر بود. با توجه به نتایج اثر ضدانگلی عصاره سیر و آویشن در مقایسه با اثرات مالاشیت گرین ناچیز بود و امکان جایگزینی مالاشیت گرین با این عصاره ها وجود ندارد. هرچند می توان از این عصاره ها به عنوان درمان کمکی در کنار درمان های شیمیایی استفاده کرد.
    کلیدواژگان: انگل ایکتیوفتیریوس مولتی فیلیس، اثرات ضدانگلی، عصاره سیر، عصاره آویشن
  • لیما طیبی* صفحات 23-33
    در این مطالعه تغییرات تنوع هاپلوتیپی لارو جنس Baetis از راسته Ephemeroptera و عوامل موثر بر آن در نواحی بالادست رودخانه گاماسیاب مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور نمونه برداری از درشت بی مهرگان کفزی از چهار ایستگاه به فاصله 500 متر با سه تکرار از طرفین و قسمت میانی رودخانه در چهار فصل توسط نمونه بردار سوربر انجام شد. سپس لاروهای Baetisها شناسایی و جداسازی شده، برای آزمایش های مولکولی آماده سازی شدند. پس از استخراج DNA، تکثیر ژن COI و توالی یابی، تنوع هاپلوتیپی Baetisها برای هر فصل در بین ایستگاه های مختلف  با نرم افزار MEGA 6.06 محاسبه شد. بررسی نمودارهای تنوع Baetis در ایستگاه های مختلف حاکی از کاهش تنوع ژنتیکی در ایستگاه 2 به عنوان آلوده ترین ایستگاه به دلیل وجود پساب کارگاه پرورش ماهی بود. بررسی اثر ایستگاه ها بر شاخص های توالی نیز بیشترین مقادیر این شاخص ها را در ایستگاه اول نشان داد، اما کاهش آنها در ایستگاه های دیگر قابل ملاحظه و معنی دار نبود. بنابراین می توان اثرآلودگی پساب را در کاهش تنوع این ماکروبنتوزها نادیده انگاشت.
    کلیدواژگان: تنوع هاپلوتایپی، Baetis sp، توالی یابی، پساب، ژن سایتوکروم اکسیداز 1
  • ریحانه چمنی* صفحات 33-53
    سرطان یکی از عوامل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان است. داروهای شیمی درمانی سمیت و عوارض جانبی بسیاری دارند. از این رو، طراحی داروهای طبیعی موثر با کمترین سمیت اهمیت فراوانی دارد. آبزیان منبعی غنی از ترکیبات زیست فعال از جمله پپتیدها با خواص ضدسرطانی هستند. مطالعات نشان داده اند که یک پپتید 11 اسید آمینه ای مشتق شده از هیدرولیز محصولات جانبی ماهیچه تیره ماهی تن (Thunnus tonggol) دارای خواص ضدسرطانی است. در مطالعه حاضر، اثر این پپتید بر زنده مانی رده سلولی سرطان پستان 4T1 با استفاده از روش MTT و القای آپوپتوز در این سلول ها با استفاده از فلوسیتومتری و Real-time PCR بررسی شد. نتایج نشان دادند که این پپتید از زنده مانی سلول های سرطانی جلوگیری کرد و موجب القای 3/30 درصد آپوپتوز در این سلول ها شد. این پپتید از طریق کاهش بیان نسبی ژن ضدآپوپتوزی BCL2 و افزایش بیان نسبی ژن پروآپوپتوزی BAX عمل می کند. بنابراین، می توان پیشنهاد داد که این پپتید قابلیت انجام بررسی های بیشتر برای مصارف درمانی و همچنین مکمل های دارای خواص پیشگیری از سرطان را دارد.
    کلیدواژگان: مرگ برنامه ریزی شده سلولی، BCL2، Bax، ضدسرطان
  • حکیمه منصوری*، بهاره طالبی زاده صفحات 55-70
    در این مطالعه اثر غلظت های مختلف جیبرلیک اسید در سه دوره رشد (7، 14 و 21 روز) بر اندازه سلول های رویشی و هتروسیست ها، مقدار قندهای احیا کننده و پروتیین در جلبک سبز- آبی آنابنا مورد بررسی قرار گرفت. اندازه سلول های رویشی تحت تیمار جیبرلیک اسید و دوره زمانی تغییری را نشان نداد. طول و عرض سلول های هتروسیست تنها در غلظت 10 میکرومولار جیبرلیک اسید در کشت 7 روزه افزایش معنی داری را نشان داد. جلبک های تیمار شده با جیبرلیک اسید وزن تر بیشتری داشتند. جیبرلیک اسید تشکیل هتروسیست ها را بعد از 14 و 21 روز تحریک کرد. در جلبک های تیمار شده 7 و 14 روزه مقدار رنگدانه های فتوسنتزی کاهش و در جلبک های 21 روزه افزایش یافت. استفاده از جیبرلیک اسید در محیط کشت بر درصد هتروسیست های جلبک ها بعد از 7 روز تاثیر نداشت، ولی باعث افزایش تعداد هتروسیست ها در کشت های 14 و 21 روزه شد. میزان قندهای احیا کننده بسته به غلظت جیبرلیک اسید و دوره رشد تغییر کرد. تیمار با جیبرلیک اسید توانست در غلظت های مختلف و در دوره های رشد متفاوت باعث افزایش مقدار پروتیین شود. نتایج این مطالعه نشان دهنده تاثیر قابل توجه این تنظیم کننده رشد گیاهی بر برخی از شاخص های بررسی شده آنابنا بود.
    کلیدواژگان: هتروسیست، وزن تر، پروتئین، جیبرلیک اسید، آنابنا
  • دانیال گروهی، سید حامد موسوی ثابت* صفحات 71-94

    پژوهش حاضر با هدف مقایسه شاخص های ریختی و تولیدمثلی جمعیت های مهاجر ماهی سفید فرم بهاره و پاییزه به تالاب انزلی انجام شد. بدین منظور، 120 ماهی سفید مهاجر بهاره و پاییزه از یک ایستگاه منتهی به تالاب انزلی صید شدند. نتایج به دست آمده از مقایسه صفات ریختی نشان داد این ویژگی ها در مولدین پاییزه به طور معنی داری بالاتر از مولدین بهاره بود. بر اساس نتایج تحلیل مولفه های اصلی، صفات طول کل، طول چنگالی، طول استاندارد و وزن بدن، در مجموع 33/73 درصد از تنوع صفات ریختی بین جمعیت های بهاره و پاییزه را بیان می کردند. مقایسه صفات تولیدمثلی بین دو فرم ماهی سفید مهاجر بهاره و پاییزه اختلاف معنی داری را در هم آوری مطلق بین جمعیت های بهاره و پاییزه نشان نداد (05/0<P). میانگین هم آوری نسبی، تعداد تخمک و حجم اسپرم مولدین فرم بهاره به طور معنی داری بالاتر از فرم پاییزه بود (05/0>P). درصد لقاح پس از 24 و 48 ساعت در فرم پاییزه به طور معنی داری بالاتر از فرم بهاره بود (05/0>P). بنابراین، مولدین فرم پاییزه از لحاظ خصوصیات ریختی و درصد لقاح و مولدین فرم بهاره از لحاظ هم آوری نسبی، تعداد تخمک و حجم اسپرم، بالاتر بودند.

    کلیدواژگان: ماهی سفید، شاخص های ریختی، شاخص های تولیدمثلی، تالاب انزلی
  • زهرا زارعی، هاجر زمانی* صفحات 95-114

    عوامل فیزیکوشیمیایی مختلف بر رشد Haematococcus pluvialis تاثیر می گذارد و به منظور تولید مقدار بهینه زیست توده و ترکیبات بیوشیمیایی، این عوامل باید بررسی شوند. اطلاعات محدودی در زمینه اثرات حذف تدریجی نیتروژن بر ریزجلبک ها وجود دارد. بنابراین، در مطالعه حاضر اثرات حذف تدریجی نیتروژن از محیط کشت در دو مرحله بر میزان رشد، کلروفیل، آستاگزانتین، ترکیبات بیوشیمیایی و پروفایل اسیدهای چرب مورد ارزیابی قرارگرفت. در طول دوره کشت 55 روزه میزان زیست توده و کلروفیل تولید شده در گروه تیمار (شامل حذف تدریجی نیتروژن از محیط کشت) کاهش معنادار (05/0<p) نسبت به گروه شاهد نشان داد، در حالی که میزان آستاگزانتین تغییر نکرد. بیشترین میزان آستاگزانتین قبل از تعویض محیط کشت در هر دو گروه آزمایش مشاهده شد. در پایان دوره آزمایش، ترکیبات لیپید، پروتیین و کربوهیدرات در کشت فاقد نیتروژن، نسبت به گروه شاهد کاهش یافت. پروفایل اسیدهای چرب نشان داد که با حذف نیتروژن، میزان اسیدهای چرب غیراشباع کاهش یافت. در کل، نتایج این پژوهش نشان داد که حذف تدریجی نیتروژن از محیط کشت سبب تغییر در میزان زیست توده و ترکیبات بیوشیمیایی ریزجلبک شد. در همین شرایط چون سلول های ریزجلبک بتدریج تحت تنش شدید قرار گرفتند، در نتیجه تولید آستاگزانتین تحت تاثیر قرار نگرفت.

    کلیدواژگان: تنش نیتروژن، ریزجلبک، آستاگزانتین، رنگدانه، متابولیت
  • حسین شمسی، رضا یاری*، علی صالح زاده صفحات 115-134
    استفاده از محصولات نانوفناوری در تشخیص و درمان انواع سرطان مورد توجه قرار گرفته است. مطالعه حاضر با هدف ساخت نانوکامپوزیت BiFe2O4 کنژوگه با نقره با استفاده از عصاره جلبک Scenedesmus obliquus و تعیین اثر آن بر زنده مانی و بیان ژن های آپوپتوز در سلول های رده سرطان معده (AGS) انجام پذیرفت. اثر ضدسرطانی نانوکامپوزیت بر سلول های AGS و رده نرمال (HEK293) با استفاده از آزمایش MTT بررسی شد و غلظت مهاری 50 درصد (IC50) تعیین شد. سپس، بیان ژن های CASP8، p53 و CAD در سلول های تیمار شده در مقایسه با سلول های شاهد با آزمایش Real Time PCR تعیین شد. نتایج نشان داد که در غلظت های 25/31 میکروگرم در میلی لیتر و بالاتر، نانوکامپوزیت BiFe2O4@Ag سبب مهار تکثیر سلول های سرطان معده شد. غلظت نیمه مهاری برای رده سرطانی 56 میکروگرم در میلی لیتر و برای رده نرمال 134 میکروگرم در میلی لیتر تعیین شد. همچنین، مواجهه سلول ها با نانوکامپوزیت ساخته شده سبب افزایش معنی دار بیان ژن های CASP8، p53 و CAD به ترتیب به میزان 27/3، 51/2 و 5/3 برابر شد. بر اساس نتایج این مطالعه، نانوکامپوزیت BiFe2O4@Ag از ویژگی ضدسرطانی مناسبی علیه سلول های سرطان معده برخوردار است و فعال سازی مسیرهای سیگنالی مرگ سلولی به عنوان مکانیسم مهار سلولی مطرح می شود.
    کلیدواژگان: آپوپتوز، بیسموت، سرطان معده، نانوکامپوزیت
|
  • Seyed Reza Hosseini *, Mojtaba Alishahi Pages 1-22
    In this study, the effect of two plant extracts, garlic and thyme, on the theront and tomont stages of the parasitic protozoa Ichthyophthirius multifiliis was evaluated. For this purpose, first, hydroalcoholic extracts of these plants were prepared. In the next step, both stages of the parasite were exposed. The parasite survival rate at each concentration, every 3 hours and for 12 hours were recorded and LD50 of each extract in this time period was calculated using Probite method. Malachite green was used as a positive control. The results showed that the LD50 of garlic and thyme on tomont were 1 and 2.5 mg/L, respectively. While this amount was 0.24 mg/L for malachite green. LD50 of garlic and thyme extracts on theront were 1.66 and 0.57 mg/L, respectively, and in the case of malachite green was 0.121 mg/L. According to the results, the antiparasitic effect of garlic and thyme extracts is insignificant compared to the effects of malachite green and it is not possible to replace malachite green with these extracts. Although these extracts can be used as adjunctive therapy along with chemical treatments.
    Keywords: Ichthyophthirius multifiliis, Antiparasitic effects, Garlic extract, Thyme extract
  • Lima Tayebi * Pages 23-33
    This study was conducted to determine the effective factors on Baetis larva haplotype diversity in upward of Gamasiab River. The macrobenthos sampling was done from four stations ranged source of the river downward, about 500 meters from each other, in four seasons, with three replications from the middle and riversides by the Surber sampler. After identification, isolation and fixation of the Baetis, they prepared for molecular experiments. After DNA extraction, gene amplification and sequencing, haplotype diversity of Baetis larva for each season in different station was performed with MEGA 6.06 software. Molecular investigations indicated that the reduction of haplotype diversity at station 2 exposed to wastewater effluents of trout farm. Sequencing parameters in other stations were not significant. Therefore, the effect of effluent in haplotype diversity was not remarkable.
    Keywords: Haplotype diversity, Baetis sp, Sequensing, Effluents, CO1
  • Reyhane Chamani * Pages 33-53
    Cancer is one of the leading causes of death worldwide. Chemotherapy drugs have many toxicities and side effects. Therefore, designing effective natural medicines with the least toxicity is very important. Aquatic organisms are a rich source of bioactive compounds including peptides with anti-cancer properties. In studies, it was shown that an 11-amino acid peptide derived from the hydrolysates of dark muscle by-products of tuna (Thunnus tonggol) has anticancer properties. In the present study, the effect of this peptide on the viability of 4T1 breast cancer cell line was evaluated using MTT assay and induction of apoptosis in these cells was assessed using flowcytometry and Real-time PCR. The results showed that this peptide inhibited cancer cell viability and induced 30.3% of apoptosis in these cells. The peptide acts through reducing the relative expression of the anti-apoptotic BCL2 gene and increasing the relative expression of the pro-apoptotic BAX gene. Therefore, it can be suggested that this peptide has the potential to be more investigated for therapeutic purposes as well as for supplements with cancer prevention properties.
    Keywords: Programmed cell death, BCL2, Bax, Anti-cancer
  • Hakimeh Mansouri *, Bahareh Talebizadeh Pages 55-70
    In this study, the effect of gibberellic acid on vegetative and heterocyst cell size, inducing sugar and protein content was investigated in Anabaena at three durations (7, 14 and 21 days). According to the results, vegetative cell size did not show any significant differentiation under gibberellic acid treatments and time duration. Length and width of heterocyst cells showed a significantly different impact only with 10µM gibberellic acid at 7-day-old cultures. Algae treated with gibberellic acid had more fresh weight. Gibberellic acid induced heterocyst formation after 14 and 21 days. The amount of photosynthetic pigments increased in the 7 and 14-day cultures and decreased in the 21-day cultures. Application of gibberellic acid to the culture medium did not affect heterocyst percentage after 7 days, but it increased the heterocyst numbers in the 14 and 21-day cultures. Reducing sugar content changed dependence of gibberellic acid concentration and growth period. Treatment with gibberellic acid could increase protein content at different concentration and growth period. The results of this research showed notable effect of this plant growth regulator on Anabaena.
    Keywords: heterocyst, fresh weight, protein, gibberellic acid, Anabaena
  • Danial Gorouhi, Seyed Hamed Mousavi Sabet * Pages 71-94

    The present study was conducted with the aim of comparing the morphological and reproductive indices of spring and autumn migratory Mahi sefid populations to Anzali lagoon. Therefore, 120 spring and autumn migratory Mahi sefid were caught at a station leading to Anzali lagoon. The results of the comparison of morphological characteristics showed that these characteristics were significantly higher in autumn broodstocks than spring broodstocks. Based on the analyzing into main factors, total length, fork length, standard length and body weight traits expressed 73.33% of the diversity of morphological characteristics between spring and autumn populations. Comparison of reproductive characteristics did not show any significant difference in absolute fecundity between spring and autumn populations (P>0.05). The average relative fecundity, number of eggs and sperm volume of the spring broodstocks were significantly higher than the autumn breed (P<0.05). The fertilization percentage after 24 and 48 hours in the autumn form were significantly higher than the spring form (P<0.05). Therefore, the broodstocks of the autumn form were higher in morphological characteristics and fertilization percentage, and the broodstocks of the spring form were higher in relative fecundity, number of eggs and sperm volume.

    Keywords: Mahi sefid, Morphological indices, Reproductive indices, Anzali Lagoon
  • Zahra Zarei, Hajar Zamani * Pages 95-114

    Different physicochemical factors influence the growth of Haematococcus pluvialis and should be assessed in order to optimal production of biomass and its chemical composition. There is few information on the effect of gradual nitrogen limitation on the microalgae.  Hence, in the present study the effects of gradual nitrogen removal from culture medium, in two stages, on growth, chlorophyll and astaxanthin content, biochemical compounds and fatty acid profile in H. pluvialis was evaluated. During 55 days culture, biomass production and chlorophyll content in the treatment group showed a significant decrease (P<0.05) compared to the control, whilst no significant change was observed in the astaxanthin content. The highest content of astaxanthin was observed before the replacement of culture medium in both experimental groups. At the end of the experiment, the content of lipid, protein, and carbohydrate in the nitrogen-free culture showed a significant decrease. Fatty acid profile showed a reduction in unsaturated fatty acid with nitrogen limitation. Overall, the results showed that the stepwise nitrogen depletion caused a change in biochemical composition of microalgae. In the same condition, as the algal cells were gradually subjected to severe stress, consequently, the production of astaxanthin was not affected.

    Keywords: Nitrogen stress, Microalga, Astaxanthin, Pigment, Metabolite
  • Hossein Shamsi, Reza Yari *, Ali Salehzadeh Pages 115-134
    The use of nanotechnology products in cancer diagnosis and treatment has gained attention. The current study was performed to synthesize BiFe2O4@Ag nanocomposite using the extract of alga Scenedesmus obliquus and to evaluate its effect on the viability and apoptotic genes expression of gastric cancer cells (AGS). MTT was performed to determine the effect of the nanocomposite on cell viability of cancer cell line (AGS) and normal cell line (HEK293) and calculation of 50% inhibitory concentration (IC50). Also, Real Time PCR was used to determine the relative expression of CASP8, CAD, and p53 genes. According to the results, at 31.25µg/mL and higher, BiFe2O4@Ag was considerably cytotoxic for AGS cells. 50% inhibitory concentration was 56µg/mL for cancer line and 134µg/mL for normal line. Also, exposure of cancer cells to BiFe2O4@Ag significantly increased the expression of the CAD, CASP8 and p53 by 3.5, 3.27, and 2.51 folds, respectively. According to the results of this study, BiFe2O4@Ag nanocomposite has proper anticancer potential against gastric cancer cells and activation of apoptotic signaling pathways is proposed as a mechanism of cell inhibition.
    Keywords: Apoptosis, Bismuth, Gastric cancer, Nanocomposite