فهرست مطالب

فصلنامه فیزیولوژی و بیوتکنولوژی آبزیان
سال یازدهم شماره 3 (پاییز 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/09/30
  • تعداد عناوین: 6
|
  • ساحل پاکزادتوچایی*، عبدالعلی راهداری، علی خسروانی زاده صفحات 1-20

    تعیین غلظت فلزات سنگین در بافت عضله کپور معمولی Cyprinus carpio به دلیل مصرف بالای آن در منطقه سیستان در زمان پرآبی تالاب بین الملی هامون، ضروری به نظر می رسد. بر این اساس، در مطالعه حاضر، ماهی کپور معمولی از تالاب های هامون پوزک، هیرمند و صابوری تهیه و پس از هضم اسیدی، غلظت برخی فلزات سنگین توسط دستگاه ICP اندازه گیری شد. نتایج تجزیه و تحلیل آماری داده ها، اختلاف معنی داری را در بین سه دریاچه نشان داد. به گونه ای که دریاچه صابوری دارای بیشترین غلظت فلزات بود (05/0<p). همچنین الگوی تجمع فلزات در بافت عضله به صورت Zn>Fe>Cu>Mn>Cr>Ni>Pb>Cd به دست آمد. غلظت فلزات Ni، Cr و Mn نیز از استاندارد WHO و FAO بالاتر بود. بیشترین میزان شاخص THQ در کودکان و بالغین به ترتیب 458/2 و 097/0 برای عنصر Cd به دست آمد. مقدار شاخص HI نیز در بالغین کمتر از 1 محاسبه شد، که نشان می دهد، مقدار مصرف 227 گرم برای این گروه، خطری به همراه ندارد. در حالی که این شاخص در کودکان 08/6 محاسبه شد. درنتیجه، مصرف ماهی کپور معمولی می تواند برای کودکان بویژه در مورد عنصر Cd آسیب به همراه داشته باشد.

    کلیدواژگان: هلمند، فرارود، تجمع زیستی، برآورد تهدید سلامت
  • سیده معصومه کمالی*، بهاره شعبان پور، پرستو پورعاشوری، معظمه کردجزی صفحات 21-40
    پلی ساکاریدهای دریایی ترکیبات طبیعی زیست فعال با کاربردهای ارزشمند هستند. در مطالعه حاضر پلی ساکارید سولفاته از جلبک سبز Ulva intestinalis با استفاده از حلال های بر پایه آب استخراج و برخی از ویژگی های آن مانند گروه های عاملی، فعالیت ضدباکتریایی و توانایی آن در مهار آنزیم پلی فنل اکسیداز میگوی سفید غربی مورد سنجش قرار گرفت. نتایج به دست آمده از طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR) وجود گروه های عاملی حاوی سولفات را در پلی ساکارید تایید کرد. پلی ساکارید سولفاته در هر دو غلظت 25 و 50 میلی گرم در میلی لیتر در برابر 2 سویه باکتری گرم مثبت Micrococcus luteus و Staphylococcus aureus و 2 سویه باکتری گرم منفی Escherichia coli و Salmonella typhimurium فعالیت ضدباکتریایی نشان داد (05/0>P). همچنین این ترکیب با غلظت 5/1 درصد پس از گذشت 1 و 3 دقیقه به ترتیب با 03/63 و 74/48 درصد بالاترین توانایی را در بازدارندگی فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز میگوی سفید غربی نسبت به غلظت های دیگر نشان داد (05/0>P). به طور کلی طبق نتایج مطالعه حاضر استفاده از پلی ساکارید سولفاته به دست آمده از جلبک سبز U. intestinalis در صنعت فرآوری میگو پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: خواص ضدباکتریایی، پلی ساکارید سولفاته، آنزیم پلی فنل اکسیداز، میگوی سفید غربی
  • خدیجه تقوا، بهرام فلاحتکار*، میرمسعود سجادی صفحات 41-68

    این مطالعه به منظور تعیین اثر جایگزینی پودر ماهی با آکوپرو (کنجاله سویای فرآوری شده) بر شاخص های خون شناسی و بیوشیمیایی تاس ماهی سیبری (Acipenser baerii) جوان انجام گرفت. بدین منظور، 105 قطعه تاس ماهی سیبری جوان با میانگین وزن اولیه 07/1±79/171 گرم در پنج تیمار با سه تکرار توزیع شدند. تیمارهای آزمایشی شامل شاهد (AP0)، 20 (AP20)، 40 (AP40)، 60 (AP60) و 80 (AP80) درصد جایگزینی پروتیین آکوپرو به جای پودر ماهی بود. غذادهی ماهیان بر اساس اشتها، روزانه در چهار نوبت و به مدت 12 هفته انجام شد. بر اساس نتایج، بیشترین میزان وزن نهایی در تیمار شاهد (00/27±95/252 گرم) مشاهده شد و در بین تیمارهای حاوی آکوپرو نیز بیشترین و کمترین میزان آن به ترتیب در تیمارهای AP60 (71/14±38/226 گرم) و AP40 (14/4±09/211 گرم) دیده شد، اما اختلاف معنی داری در هیچ یک از تیمارها مشاهده نشد (05/0<P). نتایج خون شناسی اختلاف معنی داری را بین تعداد و شمارش افتراقی گلبول های سفید در برخی تیمارها با تیمار شاهد نشان داد (05/0>P). تعداد لنفوسیت ها اختلاف معنی داری بین تیمارها با تیمار شاهد نشان نداد (05/0<P)، اما تیمارهای AP20 و AP40 با تیمارهای AP60 و AP80 اختلاف معنی داری نشان دادند (05/0>P). در تعداد گلبول های قرمز، هموگلوبین، هماتوکریت، MCV، MCH و MCHC بین تیمار شاهد و تیمارهای دیگر اختلاف معنی داری مشاهده نشد (05/0<P). بیشترین میزان کلسترول در تیمار AP60 مشاهده شد و اختلاف معنی داری با تیمار شاهد نشان داد (05/0>P). میزان گلوکز تفاوت معنی داری بین تیمارهای مختلف نشان داد، به طوری که در تیمار AP80 کمترین میزان گلوکز دیده شد و با تیمار شاهد اختلاف معنی داری نشان داد (05/0>P). در مقادیر تری گلیسرید و پروتیین های پلاسما (پروتیین کل، گلوبولین و آلبومین) بین تیمار شاهد با تیمارهای دیگر تفاوت معنی داری مشاهده نشد (05/0<P). بر اساس نتایج به دست آمده در این مطالعه، با توجه به اهمیت پودر ماهی و قیمت بالای آن، ارزش غذایی آکوپرو و دسترسی آسان و همچنین عدم تاثیر منفی آن بر شاخص های اندازه گیری شده، جایگزینی سطوح بالایی از پودر ماهی با آکوپرو در جیره غذایی تاس ماهی سیبری جوان امکان پذیر است.

    کلیدواژگان: جایگزینی، شاخص های خونی، کنجاله سویا، پروتئین گیاهی، تاس ماهی سیبری
  • فریال مزرعاوی، فاطمه مرادی، محمودرضا آقا معالی* صفحات 69-91

    امروزه روش سبز با استفاده از عصاره های گیاهی برای تولید نانوذرات مورد استفاده در صنعت، به دلیل سریع بودن واکنش، اقتصادی بودن و سازگار بودن با محیط زیست توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در مطالعه حاضر، اثر ضدسرطانی نانوذرات نقره بیوسنتز شده با عصاره آبی و متانولی (80 درصد) جلبک سبز Spirogyra sp. بر روی سلول های سرطان پستان انسان رده MDA-MB-231 بررسی شد. کروماتوگرام طیف سنج GC-MS عصاره این جلبک نشان داد که ترکیبات Nonadecane (86/14 درصد)، Heneicosane (24/10 درصد) و Tridecane, 6-phenyl (44/5 درصد) بیشترین درصد را داشتند. نانوذرات نقره با افزودن عصاره آبی و متانولی جلبک به محلول نیترات نقره سنتز شد و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن توسط روش های اسپکتروفتومتری UV/Vis، FTIR، DLS، پتانسیل زتا و میکروسکوپ الکترونی FESEM تعیین شد. همچنین، سمیت سلولی نانوذره نقره بیوسنتز شده در غلظت های مختلف با روش MTT بر روی سلول های سرطانی بررسی شد. نتایج نشان داد که نانوذرات نقره بیوسنتز شده دارای بیشترین جذب در طول موج 434 نانومتر بوده و میانگین اندازه آنها 30 تا 79 نانومتر با ریخت شناسی کروی شکل بودند. سمیت سلولی نانوذرات نقره بیوسنتزی علیه سلول های سرطانی با افزایش غلظت بیشتر شد. در نتیجه نانوذرات نقره بیوسنتز شده به روش زیستی دارای فعالیت مهاری بر سرطان بودند و می توانند در جهت درمان سرطان پستان مورد مطالعه بیشتری قرار گیرند.

    کلیدواژگان: نانوذرات نقره، سرطان، سنتز سبز، Spirogyra، MTT
  • حدیقه صائب مهر، فرناز رفیعی*، محمدهادی گیویان راد، گلاله مصطفوی صفحات 93-119

    جلبک های دریایی قهوه ای حاوی ترکیباتی مانند آلژینات و هورمون ها هستند که در صنایع مصارف متعددی دارند. این مطالعه برای تعیین زی توده و استخراج دو هورمون و آلژینات از جلبک Sargassum muticum انجام شد. نمونه برداری از دی 1394 تا آبان 1395 در بندر بوشهر یک ماه در میان انجام شد. زی توده و شاخص های محیطی در ترانسکت انتخابی اندازه گیری و جلبک برداشت شد. پس از استخراج، هورمون ها با HPLC جداسازی و شناسایی شدند. بیشترین زی توده در دی (12/2±679 گرم در متر مربع) و کمترین در شهریور (76/0±67/20 گرم در متر مربع) بود. آلژینات در آبان کمترین (03/1±67/40درصد) و در دی بیشترین (25/2±67/54 درصد) بود که با زی توده  همبستگی مثبت داشت. بیشترین میزان جیبرلین در تیر (11/1±86/5 درصد) بود که با دما همبستگی مثبت داشت. زآتین تنها در اردیبهشت (07/0±18/0درصد) به دست آمد. با توجه به نتایج به دست آمده، برای استخراج آلژینات، جیبرلین  و زآتین از این جلبک به ترتیب ماه های دی، تیر و اردیبهشت برای نمونه برداری مناسب هستند. با توجه به قیمت گزاف و ضرورت استفاده از این مواد در صنایع دارویی و کشاورزی به عنوان کود مایع جلبکی، این مطالعه مبدایی برای استخراج انواع مواد و هورمون ها از این جلبک ها است.

    کلیدواژگان: سارگاسوم، جیبرلین، زآتین، آلژینات
  • زهرا زارعی جلیانی، مرتضی یوسف زادی*، صمد نژاد ابراهیمی، عدنان شهدادی صفحات 121-146
    تیمول ترکیبی فنلی با خواص ضدباکتریایی و ضدبیوفیلمی است که در اسانس برخی گیاهان وجود دارد. هدف از این مطالعه کپسوله کردن تیمول در پلیمرهای طبیعی ژلاتین و کاراگینان است. به منظور بهینه سازی کپسوله کردن تیمول، از روش CCD نرم افزار طراحی آزمایش استفاده شد. بر اساس تجزیه و تحلیل آماری داده ها، شرایط بهینه پیشنهاد شده توسط نرم افزار بدین گونه به دست آمد: pH برابر با 6، غلظت تیمول 4/0 درصد و نسبت میزان کاراگینان به ژلاتین برابر با 1 که در این حالت بازده کپسولی، اندازه نانوکپسول و شاخص پراکندگی به ترتیب 91 درصد، 112 نانومتر و 1/1 به دست آمد. در آزمایش ضدمیکروبی مقابل باکتری دریایی Bacillus sp.، تیمول کپسوله شده میزان کمتری از کمترین غلظت مهارکنندگی (MIC) و کشندگی (MBC) باکتریایی را نسبت به تیمول بدون کپسول نشان داد. همچنین تیمول کپسوله شده 70 درصد بازدارندگی و ریشه کنی بیوفیلم را در غلظت کمتری نسبت به تیمول خالص نشان داد. به طور کلی، نتایج به دست آمده از این پژوهش، بهبود فعالیت ضدباکتریایی و ضدبیوفیلمی تیمول نانوکپسوله شده را در برابر باکتری دریایی Bacillus sp.  نشان داد. این فرمول می تواند جایگزین یا کمکی برای کنترل بیوفیلم در باکتری های دریایی به عنوان مرحله اول ایجاد پدیده چسبندگی زیستی پیشنهاد شود.
    کلیدواژگان: تیمول، پلیمر زیستی، کپسوله کردن، طراحی آزمایش، بیوفیلم
|
  • Sahel Pakzad Toochaei *, Abdolali Rahdari, Ali Khosravanizadeh Pages 1-20

    It is crucial to investigate the amount of metals in the muscle tissue of common carp (Cyprinus carpio) because of their high consumption in Sistan region, from Hamoun international wetland in wet years. Therefore, in the present study, C. carpio was captured from Hamoun Pouzak, Hirmand and Sabouri and prepared through acid digestion method and the concentration of heavy metals was measured using ICP. Statistical analysis showed the significant difference among three lakes in which Sabouri lake had the highest metal concentration (P<0.05). Also, the accumulation patterns of metals in the muscle tissue were Zn>Fe>Cu>Mn>Cr>Ni>Pb>Cd. The amount of Ni, Cr and Mn were higher than the WHO and FAO guidelines. The maximum amounts of THQ for Cd in infants and adults were 2.458 and 0.097, respectively. In addition, the HI measured in adults was <1 and showed no health risk in 227g consumption rate. While, it’s calculated with an amount of 6.08 in infants. In conclusion, the consumption of C. carpio may cause health effects in infants, especially for Cd.

    Keywords: Helmand, Fararoud, Bioaccumulation, Health risk assessment
  • Masume Kamali *, Bahareh Shabanpour, Parastoo Pourashouri, Moazame Kordjazi Pages 21-40
    Marine polysaccharides are natural bioactive compounds with valuable applications. In the current study, sulfated polysaccharide from green alga Ulva intestinalis was extracted using water-based solvents, and some of its properties such as functional groups, antibacterial activity, and its ability to inhibit the western white shrimp polyphenol oxidase enzyme were measured. The results of Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) confirmed the presence of sulfate-containing functional groups in the polysaccharide. Sulfated polysaccharide in both concentrations of 25 and 50 mg/mL showed antibacterial activity against 2 strains of gram-positive bacteria Micrococcus luteus and Staphylococcus aureus and 2 strains of gram-negative bacteria Escherichia coli and Salmonella typhimurium (P<0.05). Also, this combination with a concentration of 1.5% after 1 and 3 minutes showed the highest ability in inhibiting the activity of the western white shrimp polyphenol oxidase enzyme with 63.03 and 48.74%, respectively, compared to other concentrations (0.05>P). In general, according to the results of the present study, the use of sulfated polysaccharide obtained from green alga U. intestinalis is suggested in the shrimp processing industry.
    Keywords: antibacterial properties, sulfated polysaccharide, polyphenol oxidase enzyme, Western white shrimp
  • Khadije Taghva, Bahram Falahatkar *, MirMasoud Sajjadi Pages 41-68

    This study was conducted to evaluate the effect of fish meal replacement by Aqupro (processed soybean meal) on hematological and biochemical indices of juvenile Siberian sturgeon (Acipenser baerii). To do this, 105 juvenile Siberian sturgeon (initial body weight 171.79±1.07g) were distributed in five treatments each with three replicates. The experimental treatments included the control (AP0), 20 (AP20), 40 (AP40), 60 (AP60) and 80 (AP80) percent replacement of Aqupro substituted with fish meal. Fish were fed according to apparent satiation four times daily for 12 weeks. According to the results, the highest final weight was observed in the control treatment (252.95±27.00g) and among the treatments containing Aqupro, the highest and lowest weights were observed in AP60 (226.38±14.71g) and AP40 (211.09±4.14g), respectively, but no significant difference was observed in any treatments (P>0.05). Hematological results showed significant differences in the number of white blood cells and differential white blood cells in some treatments with the control group (P<0.05). The percent of lymphocytes showed no significant difference between treatments and control (P>0.05), but AP20 and AP40 showed significant differences with AP60 and AP80 (P<0.05). There were no significant differences in the number of red blood cells, hemoglobin, hematocrit, MCV, MCH and MCHC among treatments (P>0.05). The highest cholesterol level was observed in AP60 and showed a significant difference with control (P<0.05). Glucose levels showed significant differences between different treatments, as the lowest level was found in AP80 and indicated a significant difference with control (P<0.05). No significant differences were observed in plasma triglyceride and proteins (total protein, globulin and albumin) compared with control (P<0.05). According to the results of this study, due to the importance of fish meal and its high price, nutritional value of Aqupro and easy accessibility and also no negative impact on measured indices, replacement of high levels of fish meal with Aqupro is possible in Siberian sturgeon diet.

    Keywords: replacement, Blood indices, Soybean meal, Vegetable protein, Siberian sturgeon
  • Feryal Mazraavi, Fatemeh Moradi, MahmoudReza Aghamaali * Pages 69-91

    Today, green synthesis by using plant extracts to produce nanoparticles has attracted a lot of attention, because of fast reaction, economy and compatibility with the environment. Therefore, in the present study, the anticancer effect of biosynthesized silver nanoparticles with aqueous and methanolic (80%) extracts of green algae Spirogyra sp. was investigated on MDA-MB-231 human breast cancer cells. The GC-MS spectrometer chromatogram of the extract of this alga showed that Nonadecane (14.86%), Heneicosane (10.24%) and Tridecane, 6-phenyl (5.44%) have the highest percentage. Silver nanoparticles were synthesized by adding aqueous and methanolic extracts of algae to silver nitrate and their physical and chemical properties were determined by UV/Vis spectrophotometry, FTIR, DLS, Zeta potential and FESEM electron microscope. Also, the cellular toxicity of silver nanoparticles at different concentrations was investigated using the MTT method on cancer cells. The results showed that the synthesized silver nanoparticles had maximum absorption at the wavelength of 434nm and an average size of 30 to 79 nm with a spherical morphology. Cytotoxicity of biosynthetic silver nanoparticles against cancer cells has increased with increasing concentration. As a result, biosynthesized silver nanoparticles had anti-cancer activity and can be further studied for the treatment of breast cancer.

    Keywords: Silver Nanoparticles, Cancer, Green Synthesis, Spirogyra, MTT
  • Hadigheh Saeb Mehr, Farnaz Rafiee *, MohammadHadi Givian Rad, Golaleh Mostafavi Pages 93-119

    Brown seaweeds contain compounds such as alginate and phytohormones that have many uses in industries. This research was conducted to determine biomass and extract two phytohormones and alginate from Sargassum muticum. Sampling was done from January 2014 to November 2015 in Bushehr port, one month apart. Biomass and environmental parameters were measured in the selected transect and the algae were sampled. After extraction, hormones were separated by HPLC and identified by standard injection. The highest biomass of alga was in January (679±2.12g/m2) and the lowest was in September (20.67±0.76 g/m2). Alginate reached the lowest leve (40.67±1.03%) in November and the highest level (54.67±2.25%) in January, which had a positive correlation with biomass. The highest amount of gibberellin (5.86±1.11%) was in July, which had a positive correlation with temperature. Zeatin was obtained only in May (0.18±0.07%). According to the results, in order to extract alginate, gibberellin and zeatin from this alga, it should be done in January, July and May, respectively. Considering the high price and the necessity of using these materials in industries, agriculture and as algae liquid fertilizer, this research is a starting point for extracting substances and hormones from this alga.

    Keywords: Sargassum, Alginate, Zeatin, Gibberellin
  • Zahra Zarei Jeliani, Morteza Yousefzadi *, Samad Nejad Ebrahimi, Adnan Shahdadi Pages 121-146
    Thymol is the main monoterpene phenol occurring in essential oils. The aim of this study was to encapsulate thymol, in natural polymers gelatin and carrageenan. In order to achieve the optimization of encapsulated thymol, the CCD method of the experiment design software was used. As a result, based on the analysis, it was found that the optimal conditions suggested by Design Expert 13 software were as follows: pH 6, thymol concentration 0.4% (W/V) and the ratio of carrageenan to gelatin =1, which in this case, the encapsulation efficiency, nanocapsule size and polydispersity index were obtained 91%, 112 nm, and 1.1, respectively. The encapsulated thymol gave lower minimal inhibition concentration (MIC) and minimal bactericidal concentration (MBC) values than the unencapsulated thymol against Bacillus sp. strain. In addition, encapsulated thymol had 70% inhibition and eradication of biofilm in lower concentrations. In general, the results showed an improvement in antibacterial and antibiofilm activity for nanoencapsulated thymol against marine bacteria Bacillus sp. This formulation could be proposed as an alternative or adjuvant for controlling biofilm in marine bacteria in the first stage of the biofouling phenomenon.
    Keywords: Thymol, Biopolymer, Capsulation, Design expert, Biofilm