مجله زیست شناسی ایران
سال هجدهم شماره 2 (تابستان 1384)

یکی از مهمترین اثرات سوء شوری بر رشد گیاهان زراعی تجمع برخی یونهای سمی بویژه سدیم در بافتهای گیاه است. آغشته کردن بذرها با کلسیم نیترات می‎تواند از طریق کاهش جذب و تجمع یونهای کلر و سدیم، جوانه‎زنی را به هنگام شور بودن محیط بهبود بخشد. هدف این پژوهش ارزیابی اثر آغشته کردن بذر با کلسیم نیترات بر توزیع یون‎ پتاسیم در جوانه های دو رقم برنج در شرایط شور بود. بهمین منظور، آزمایشی بصورت فاکتوریل درقالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام گردید. تیمارها شامل چهار غلظت متفاوت کلسیم نیترات (0، 1، 5، 10 میلی مولار)، ماده کلات کننده کلسیم غشای سلول (EGTA پنج میلی مولار)، چهار غلظت مختلف سدیم کلرید (0، 50، 100، 150 میلی مولار) و دو رقم برنج (گرده و طارم) بود. در هر دو رقم، با افزایش غلظت ‎سدیم کلرید، غلظت پتاسیم در ریشه‎چه و ساقه‎چه کاهش یافت. در مقابل، غلظت سدیم و نسبت سدیم به پتاسیم در این اندامها افزایش یافت. مصرف ماده EGTA موجب کاهش غلظت پتاسیم و افزایش مقدار سدیم و نسبت سدیم به پتاسیم در ریشه‎چه و ساقه‎چه هر دو رقم شد. برعکس، کلسیم نیترات با غلظت 10 میلی مولار در تمام غلظتهای سدیم کلرید باعث افزایش مقدار پتاسیم و کاهش مقدار سدیم و در نتیجه کاهش نسبت سدیم به پتاسیم در ریشه‎چه و ساقه‎چه شد. این نتایج نشان داد که آغشته کردن بذرها با کلسیم نیترات بر کاهش اثرات سوء شوری مؤثر است.

کروم یک عنصر غذایی میکرو برای انسان به شمار می رود. فرم سه ظرفیتی این عنصر، یک ترکیب ضروری در تنظیم رژیم غذایی انسان و جانوران است و موجب کارایی متابولیسم چربی ها و قندها می گردد.از جمله راه های مبارزه با کمبود کروم در جیره غذایی انسان و عوارض نامطلوب ناشی از آن، استفاده از گیاهانی است که کروم را در بافتهای خود انباشته می سازند. بدین منظور، چگونگی انباشته شدن Cr+3 و Cr+6 و تاثیر آن بر رشد و میزان کلروفیل در گیاه جعفری مورد بررسی قرار گرفت. گیاهچه های جعفری در محیط کشت هیدروپونیک حاوی غلظتهای مختلفCr+3 با (1/0، 25/0، 75/0، 1، 5/1، 2 و 3 میلی گرم در لیتر) و Cr+6با (1/0، 25/0، 5/0 و 75/0 میلی گرم در لیتر) قرار گرفتند و پس از مدت زمان معینی تاثیر غلظتهای مختلف یونهای مزبور بر وزن خشک و طول ریشه و اندام هوایی، میزان کلروفیل کل، کلروفیل a و b در برگهای گیاهان و نیز میزان انباشتگی این عنصر در ریشه و اندام هوایی مورد بررسی شد.تجزیه و تحلیل آماری داده ها انجام و میانگینها در سطح 5% مقایسه گردید. نتایج نشان داد که جذب هر دو فرم یونی کروم، رشد و میزان کلروفیل را در گیاهان به شدت تحت تاثیر قرار می دهد بطوریکه با افزایش غلظت کروم در محیط، طول و وزن خشک ریشه و اندام هوایی، میزان کلروفیل کل، کلروفیل a و b بتدریج کاهش یافت. در تیمار Cr+3، کاهش وزن خشک ریشه در غلظت Cr+3 با mg/l 3 و اندام هوایی در غلظتهای Cr+3 با mg/l 3 و 2 معنی دار بود.در حالیکه در تیمار Cr+6، کاهش معنی دار وزن خشک ریشه و اندام هوایی تنها در بالاترین غلظت یعنی mg/l? .?? مشهود بود. در تیمارهایCr+3 با mg/l? .?? و بالاتر موجب کاهش معنی دار طول ریشه و اندام هوایی گردید اما در گیاهان تیمار شده با Cr+6 کاهش معنی دار طول ریشه در غلظت mg/l? .?? و اندام هوایی در غلظتهای mg/l? .?? و 5/0 نسبت به گیاهان شاهد دیده شد. کاهش معنی دار میزان کلروفیل در تیمارCr+3 با mg/l 3 و در تیمار Cr+6 در غلظتهای 25/0، 5/0 و 75/0 میلی گرم در لیتر مشاهده گردید. افزایش غلظت کروم در محیط کشت، موجب افزایش قابل توجه کروم ریشه و اندام هوایی شد که این انباشت در ریشه ها بسیار بیشتر از بخش هوایی بود.

تنش غرقابی اثرات مورفولوژیک و فیزیو لوژیک مهمی بر گیاهان وحشی و زراعی دارد. این تنش زمانی ایجاد می شود که خاک با آبیاری بیش از حد و یا زهکشی ضعیف روبرو شده باشد. از اثرات مهم غرقابی می توان به کاهش مقدار جذب آب و جذب مواد غذایی گیاه اشاره کرد. تاثیر دیگر این تنش تولید گونه های اکسیژن فعال (Ros) و ایجاد تنش اکسیداتیو در بافتهای گیاهی است. اندازه گیری غلظت مالون دآلدئید شاخصی برای تعیین مقدار پراکسیداسیون لیپیدهای غشاء می باشد و افزایش غلظت این ماده در طول تنش، نشانگر افزایش پراکسیداسیون اسیدهای چرب غشائی در حضور رادیکالهای آزاد اکسیژن است. در این مطالعه، بذرهای گیاه فلفل(Capsicum annum L.) در گلدانهای حاوی ورمیکولیت کاشته شد، سپس گلدانها به اتاق رشد با شرایط کنترل شده دما 23/27 (شب/روز) و دوره نوری 8/16 ساعت (شب/ روز) منتقل شدند. بعد از سه هفته، گیاهان بمدت 3، 5 و 7 روز تحت تیمار غرقابی قرار گرفتند. پس از برداشت، مقدار آنتی اکسیدانهایی مانند آسکوربیک اسید، کاروتنوئیدها و میزان پراکسیداسیون لیپیدها و غلظت عناصر معدنی اندازه گیری شد. افزایش غلظت آسکوربیک اسید در برگ گیاهان تحت تنش نسبت به شاهد مشاهده گردید. مقدار کلروفیل b در گیاهان تحت تیمار 5 و7 روز تنش غرقابی نسبت به شاهد در سطح معنی دار 5 درصد کاهش نشان داد. تنش غرقابی باعث کاهش معنی دار مقدار کاروتنوئیدها نسبت به شاهد شد. در تمامی گیاهان تحت تیمار تنش غرقابی، افزایش معنی دار در مقدار مالون دآلدئید مشاهده گردید. مقدار یون پتاسیم درگیاهان تحت تیمار تنش غرقابی کاهش معنی داری نسبت به شاهد نشان داد، در صورتیکه مقدار یون سدیم در گیاهان تحت تیمار، در مقایسه با شاهد دو تا سه برابر افزایش نشان داد.

با دهیدروژناسیون و بیواکسیداسیون ترکیبات آلی نظیر برخی ترکیبات آلیفاتیک وآروماتیک نفتی، محصولات ارزشمندی را می توان بدست آورد. بکارگیری روش های بیوتکنولوژیک نظیر استفاده ازآنزیمهای دهیدروژناز میکروبی به تولید فراورده های پایه شیمیایی می انجامد که صدها بار گرانبهاتراست. بمنظورغربال گری باکتری های توانا در به تبدیل زیستی گروه هیدروکسیل به آلدهید، ترکیبات آلیفاتیک وآروماتیک، 14 سویه از جنس باسیلوس ویک سویه از جنس کوکوس از خاکهای نواحی جنگل شمال ایران جداسازی شد. وجود آنزیم الکل دهیدروژناز و مقدار آن بروش اسپکتروفتومتری با تعیین غلظتNADH تولید شده در واکنش، مشخص گردید. فعالیت آنزیمی اکثر سویه های غربال شده در دامنه ای بین 7/0-2/0 واحد به ازای هر میلی گرم پروتئین بدست آمد. دربین سویه های جدا شده، Bacillus megaterium سویه L2 بیشینه (حداکثر) فعا لیت آنزیمی معادل 8/0 واحد به ازای هر میلی گرم پروتئین را نشان داد. این آنزیم ویژگی سوبسترایی وسیعی برای ترکیبات آلی از خود نشان داده، بطوریکه باکتری واجد این آنزیم توانست مجموعه ای از ترکیبات شامل گزیلل، بنزیل الکل و ترکیبات آلیفاتیک نظیر اتانل، بوتانل، پروپانل، متانل و سیکلوهگزان را بعنوان تنها منبع کربن در یک محیط سنتتیک به مصرف برساند. این سویه در همه موارد، توانایی دهیدروژناسیون ترکیبات مورد بررسی را نشان داد، ولی فعالیت آنزیمی آن برای ترکیبات آلیفاتیک بیشتر از ترکیبات آروماتیک بوده است. در یک بررسی مشخص شد که سوبسترای بنزیل الکل در حضور عصاره خام آنزیمی فراتر از حد کاتالیز می شود و ترکیبات حاصل از واکنش با تراکمهای مختلف تولید می نماید. از جمله آنها 4-هیدروکسی -4- متیل -2-پنتانون استکه یکی از فراوانترین محصولات نهایی مخلوط واکنش آنزیمی با تراکم 6/45 درصد می باشد. لذا انتظارمی رود که با استخراج و تخلیص آنزیمها بتوان انواعی از واکنش- های آنزیمی یا فرآیندهای تبدیلی نظیر بیواکسیداسیون را هدایت نمود.

اندوگلوکاناز از آنزیمهای سلولازی می باشد که پیوندهای بتاگلوکوزیدی را بطور اتفاقی در ملکولهای سلولز قطع نموده وتولید قطعات کوتاه الیگوساکاریدی می کند. در این تحقیق، تعداد 6 جدایه قارچ تریکودرما از نظر تولید آنزیمهای سلولازی در محیط مندلز مورد بررسی قرار گرفته و جدایه Trichoderma reesei PTCC5142 با تولید U/ml 37/0 بعنوان فعالترین جدایه از نظر تولید آنزیم بتا 1 و 4 اندوگلوکاناز انتخاب گردید. همچنین جهت شناسایی ژن کد کننده آنزیم بتا 1 و 4 اندوگلوکانازI (eglI) از جدایه انتخابی، استخراج DNA ژنومی بروش CTAB صورت گرفت. برای تکثیر این ژن از دو پرایمر اختصاصی (EB1, EF1) استفاده گردید و قطعه مورد انتظار بطول bp 1524 بدست آمد. الگوی هضم آنزیمی (restriction pattern) توسط دو آنزیم EcoRV و PstI قطعه مذکور را تایید کرد و پس از کلون در وکتور pBluscript SK (+) جهت تعیین توالی مورد استفاده قرار گرفت. همچنین توسط RT-PCR، cDNA ژن مذکور تهیه (bp 1380) و بعد از تایید و کلون کردن در وکتور pBluscript SK(+) تعیین توالی گردید. مقایسه توالی DNA ژنومی و cDNA مربوطه نشان داد که توالی کد کننده این ژن پروتئینی بطول 459 اسید آمینه را کد می نماید. توالی DNA بدست آمده از این ژن با توالی ثبت شده ژن بتا 1و4 اندوگلوکانازI در gene bank مربوط به قارچ T. reesei VTT-D-80133، سه نوکلئوتید اختلاف داشت در صورتیکه در سطح پروتئین اختلاف به دو اسید آمینه در ناحیه کاتالیتیکی این آنزیم محدود می گردد. مقایسه ساختمان سوم ناحیه کاتالیتیکی این آنزیم با آنزیم eglI قارچ T. reesei VTT-D-80133 نشان می دهد که موقعیت نسبی اتمهای(backbone (1480 بین دو ساختار مذکور با RMSD برابر با? 47/. و بر اساس 370 کربن a معادل در دو ساختار با RMSD برابر? 4/0 تطبیق می کند.

Pseudomonas aeruginosa یکی از مهمترین پاتوژنهای انسانی فرصت طلب است که در همه جا حضور دارد و به طیف وسیعی از عوامل ضد میکروبی مقاومت ذاتی نشان می دهد. هدف از پژوهش حاضر مقایسه الگوی مقاومت آنتی بیوتیکی و. پروفیل پلاسمیدی در سویه های بیمارستانی P. aeruginosa است. مدت 8 ماه 104 سویه P. aeruginosa از نمونه های بالینی مختلف (خلط، ادرار، خون، مدفوع و...) و بخشهای محیطی بیمارستان (سینک، مایع دستشویی، دست کارکنان، تخت بیماران و...) جمع آوری گردید، و تست حساسیت آنتی بیوتیک به روش انتشار در آگار (Kirby-Bauer) بر روی آنها انجام شد. از روش لیز قلیایی ((Alkaline Lysis نیز به منظور استخراج پلاسمید سویه های مورد بررسی استفاده گردید. ازمیان 104 سویه P. aeruginosa 8 درصد آنها سویه های محیطی بودند.مقاومت آنتی بیوتیکی مشاهده شده سویه ها بدین شرح می باشد: لینکومایسین(100 درصد)، سفتیزوکسیم(99 درصد)، لومه فلوکساسین(94درصد)، سفتازیدیم(60درصد)، تیکارسیلین(50 درصد)، سفتریاکسون، (44 درصد)،سفوپرازون(37 درصد)،توبرامایسین وسیپروفلوکساسین??) mg?? درصد)، پیپراسیلین و جنتامایسین(34 درصد)، کربنی سیلین(25 درصد)، سیپروفلوکساسین??) mg?? درصد)، آمیکاسین(22 درصد) و ایمی پنم(1 درصد). 8/29 درصد سویه ها واجد پلاسمید می باشد که در 15 پروفیل پلاسمیدی مختلف قراردارند و 7/61 درصد کل سویه های مقاوم به حداقل 10 آنتی بیوتیک را تشکیل می دهند. بین بعضی از پلاسمیدها ومقاومت به بعضی آنتی بیوتیکها نیزارتباط معنا داری مشاهده شد. با توجه به اینکه تمام سویه های جدا شده MDR هستند، تنها 8/29 درصد سویه ها واجد پلاسمید می باشند، بنابراین مقاومت در آنها بیشتر کروموزومی است. گرچه فرکانس پایین پلاسمید در سویه های P. aeruginosa مطالعه ارتباط آنرا با مقاومت آنتی بیوتیکی محدود می سازد اما بدلیل آسانتر بودن این روش نسبت به سایر روش های تایپینگ ملکولی، می توان از این روش بهمراه روش های دیگر در رد یابی منشاء سویه ها استفاده شود.

نوسکاپین یک داروی تسکین دهنده سرفه می باشد که اخیرا عملکرد مخالف آن نسبت به پاسخهای ناشی از برادی کینین شناخته شده است. با توجه به نقش برادی کینین در ایجاد التهاب، در این مطالعه اثر نوسکاپین بر التهاب حاصل از کاراژینان در موش سفید صحرایی نر سالم بررسی گردید. موشهای صحرایی از نژاد ویستار در 8 گروه توزیع شدند. التهاب حاد کف پا توسط تزریق زیر جلدی 1/0 میلی لیتر محلول کاراژینان 1% ایجاد شد. دوزهای 5/.، 1، 2، 5، و 10 میلی گرم نوسکاپین بر کیلوگرم وزن بدن و ایندومتاسین بعنوان داروی شناخته شده ضد التهاب (10 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن) یک ساعت قبل از تزریق کاراژینان، بصورت داخل صفاقی تزریق شدند. ضخامت کف پا قبل از تزریق کاراژینان و در زمان 1، 2 و 3 ساعت بعد از تزریق به کمک کولیس اندازه گیری شد. التهاب با مقادیر 1 تا 10 میلی گرم بر کیلوگرم نوسکاپین در ساعتهای دوم و سوم، کاهش معنی داری نشان داد. بیشترین اثر ضد التهابی نوسکاپین در ساعت سوم با مقدار 5 میلی گرم بازاء هر کیلوگرم بدست آمد که مشابه اثر ایندومتاسین در همین زمان بود. افزایش دوز بمیزان 10 میلی گرم بر کیلوگرم، اثر ضد التهاب را کاهش داد.

طی سالهای 80-1379 شناسایی و فراوانی حشرات شکارگر کنه قرمز اروپایی و همچنین بررسی زیست شناختی کفشدوزک شکارگر Stethorus gilvifrons Mulsant درباغات سیب منطقه پادنای سمیرم و آزمایشگاه حشره شناسی بخش تحقیقات آفات و بیماری های گیاهی اصفهان مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. به منظور جمع آوری حشرات شکارگر هر دو هفته یکبار از باغات سیب آلوده به کنه قرمز اروپایی در منطفه پادنا نمونه برداری شد. نمونه برداری به روش تکان دادن شاخه های آلوده به کنه قرمز اروپائی روی پارچه سفید، جمع آوری بوسیله اسپیراتور و بررسی آزمایشگاهی برگهای آلوده به کنه قرمز انجام گرفت. حشرات شکارگر شناسایی شده شامل کفشدوزکهای Stethorus gilvifrons Mulsant، Stethorus punctillum Weise، Scymnus pallipes Mulsant، Scymnus flavicollis Redtenbacher، سنک شکارگر Orius niger Wolff، تریپس شکارگر Aeolothrips intermedius Bagnall و بالتوری شکارگر Chrysoperla carnea Stephen می باشد. در میان حشرات شکارگر جمع آوری شده، کفشدوزک S. gilvifrons با فراوانی 8/27 درصد گونه غالب را تشکیل می دهد. زیست شناسی این کفشدوزک در شرایط حرارتی 25 تا 28 درجه سانتی گراد، رطوبت نسبی 5± 55 درصد و 14 ساعت روشنایی، 10 ساعت تاریکی بررسی گردید. طول دوره رشدی کفشدوزک از تخم تا ظهور حشره کامل بطور متوسط 72/14 روز، میزان کل تغذیه سنین لاروی از کنه تارتن دو نقطه ای بطور متوسط 34/212 عدد و میزان تخمریزی روزانه حشرات ماده بطور متوسط 6 عدد تخم ثبت گردید.

این مطالعه برروی 48 نمونه جمع آوری شده سنجاب زمینی از خاستگاهای اصلیCenter of origin))و مناطق مختلف ایران جمع آوری شده انجام گرفته و ویژگی های کاریولوژیک آنها را بطور مجزا مورد بررسی قرار داده است. درگونه 1823،Spermophilus fulvus Lichtenstein تعداد کروموزومها 36 (n2) عدد است. کروموزوم X بعنوان بزرگترین کرورموزوم متاسنتریک، و کروموزوم Y کوچکترین کروموزوم آکروسنتریک در بین کاریوتیپ می باشند. کروموزومهای اتوزومی از بزرگ به کوچک ردیف شده اند 11 جفت آنها ساب متاسنتریک، پنج جفت تلوسنتریک و یک جفت دیگر متاسنتریک است. در گونه 1835 Spermophilus xanthoprymnus Bennet,، تعداد کروموزومها 42 (n2) عدد است. کروموزوم X با اندازه متوسط و متاسنتریک می باشد، کروموزوم Y آکروسنتریک درکاریوتیپ کوچکترین کروموزوم می باشد. هفت جفت از کروموزومهای بزرگ و متوسط ساب متاسنتریک، چهار جفت و ساب تلوسنتریک و هشت جفت دیگر آکروسنتریک است. یگ جفت نیز کوچک و متاسنتریک می باشد.