مجله علوم دانشگاه تهران
سال بیست و نهم شماره 2 (بهمن 1382)

باکتری نمک دوست نسبی گرم مثبت، میله ای شکل، دارای اسپور از خاک نمک دار(5% نمک کل) درکرج جدا گشت. این باکتری در شرایط هوازی و درمحیط دارای نشاسته، پپتون، عصاره گوشت و نمک کلرید سدیم آنزیم آمیلاز خارج سلولی مقاوم به نمک تولید می کند. حداکثر تولید آمیلاز درمحیط دارای (w/v) 15% سولفات سدیم بوده ولی سویه جدا شده قادر به تولید آنزیم درحضور کلرید سدیم (w/v) 10%، استات سدیم (w/v) 15%، و کلرید پتاسیم (w/v) 5% نیزمی باشد و میزان تولید آنزیم به ترتیب نمکهای نامبرده کاهش می یابد. آمیلاز درمحیط دارای نیترات آمونیم،نیترات پتاسیم، نیترات سدیم و یا سیترات سدیم تولید نشد. هنگامی که کربوهیدراتهای مختلف درتولید آمیلاز مورد بررسی قرار گرفت نتایج حاصل نشان داد که تاثیرات آنها به ترتیب زیر است: گلوکز> سوکروز> لاکتوز> مالتوز> نشاسته> دکسترین. منابع کربن مختلف، تولید آنزیم بیشتری را در باکتری القاء می کنند. بهینه pH، دما و هوادهی برای تولید آنزیم به ترتیب 5/8-5/7، 30 درجه سانتیگراد و rpm 200بود درحالیکه بهینه pH و دما برای فعالیت آنزیم به ترتیب برابر5/8-5/7 و 50 درجه سانتی گراد است. باکتری گرم مثبت، غیر متحرک، اکسیداز و کاتالاز مثبت و هوازی اجباری بوده، نشاسته ژلاتین وکازئین را هیدرولیز کرده اما قادر به تجزیه توین 80 واحیا نیترات به نیتریت نیست. این سویه به خوبی درمحیط دارای 5/0 تا 24% (w/v) نمک رشد می کند. باکتری قادر به رشد در طیف دمایی 10 تا 49 درجه سانتیگراد و pH 6 تا 5/9 می باشد. بر اساس کتاب راهنمای باکتری شناسی سیستماتیک برگی این سویه باکتری جدا شده درجنس باسیلوس قرار گرفت و ما آنرا تحت عنوان سویه MA نامگذاری کردیم. تحقیقات درزمینه شناسایی کامل باکتری و تخلیص آنزیم درحال پیشرفت است.

دراین تحقیق میکروارگانیسم های تجزیه کننده هگزامین از نمونه های تصفیه خانه کارخانه تولیدکننده هگزامین، جدا شدند. اگرچه گزارشات کمی در مورد میکروارگانیسم های تجزیه کننده هگزامین وجود دارد، ولی دراین پژوهش29 باکتری (کوکسی-gr،+gr و کوکوباسیل-gr، + (gr3 کپک و2 مخمر جدا شدند که توانایی رشد و تجزیه بیولوژیک هگزامین درمحیط حاوی1000 میلی گرم درلیتر هگزامین را دارا بودند. ازبین میکروارگانیسم های جدا شده9 نمونه باکتری و2 نمونه مخمر درغلظت10000 میلی گرم درلیتر هگزامین آداپته و باکتری ها بیش از50% و مخمرها100% هگزامین را تجزیه نمودند. پس از بهینه کردن محیط و آداپته کردن سویه ها 12 نمونه باکتری از خانواده میکروکوکاسه ها و پسودوموناداسه قدرت تجزیه بیش از50 درصد هگزامین، دو قارچ آلترناریا با توان53 و32 درصد تجزیه و یک مخمر با توان تجزیه 85% هگزامین را درمحیط دارای50000 میلی گرم هگزامین پیدا نمودند.

پژوهشهای اخیر نشان داده است که عصاره گیاهان شیرزا قادر به ترشح هورمون تولید شیر یا پرولاکتین و هورمون نمو می باشند. بخش فعال این عصاره از جنس پلی ساکاریدها می باشد که بطور عمده از مشتقات پکتین (اسید پکتیک) و در بعضی موارد? - گلوکان می باشد. در پژوهش حاضرمشاهده شد که افزودن اسید پکتیک و? -گلوکان به محیط کشت دودمان سلولی GH3/B6 که سلولهای کلون شده از تومور هیپوفیزی موش می باشند باعث آزادسازی پرولاکتین می شوند. انکوباسیون سلولها درمحیط کشتی که به آن اسیدپکتیک به تراکم? g/ml 100 اضافه شده پس از 30دقیقه موجب افزایش ترشح پرولاکتین می شود که این افزایش حدود %40 نسبت به محیط شاهد می باشد. انکوباسیون سلولها در محیط کشت واجد?-گلوکان با تراکم? g/ml 10 تا 48 ساعت و در تراکم های بالاتر? g/ml 100 تا 50 پس از 72 ساعت انکوباسیون اثر تحریکی بر ترشح PRL دارد. پژوهش های گذشته نشان داده است که TRH (Thyrotropin Releasing Hormone) محرک بسیار مؤثر در ترشح PRL به وسیله سلولهای لاکتوتروپ می باشد بنابراین TRH به عنوان کنترل کننده پاسخ ترشحی این سلولها به یک محرک قوی، مورد استفاده قرار گرفته است. اثر تحریکی این ماده روی سلولها بطور معنی دار مشاهده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که این دو ماده در شرایط"in vitro"روی سلولهای GH3 اثر تحریکی دارند.

اثر تیمارهای متفاوت شوری سدیم کلرید (0، 50، 100، 200 و 300 میلی مولار) درمراحل مختلف رشد و نمو (پنجه زنی، تورم غلاف، گلدهی و گرده افشانی) دو رقم گندم (قدس: حساس به شوری، بولانی: مقاوم به شوری) برغلظت کربوهیدراتهای محلول درآب و کربوهیدراتهای احیاکننده برگ درگلخانه مورد بررسی قرار گرفت. درمجموع، درپاسخ به تیمارهای شوری مشاهده شدکه غلظت کربوهیدراتهای محلول درآب در برگ بولانی بیشتر از قدس بود. برعکس، غلظت کربوهیدراتهای احیاکننده در برگ قدس بیشتر از برگ بولانی بود. بنابراین روشن می شود که اولا: نقش کربوهیدراتهای محلول درآب در برقراری تنظیم اسمزی در پاسخ به شوری در بولانی چشمگیرتر از قدس است، ثانیا: با توجه به اهمیت بیشتر کربوهیدراتهای محلول درآب درحفظ فشار اسمزی در مقایسه با کربوهیدراتهای احیاکننده، می توان از دیدگاه بیوشیمیائی نیز رقم بولانی را نسبت به شوری مقاومتر از رقم قدس معرفی نمود.

الکتروفورز میدان پالسی روشی است که از طریق جداسازی و شناسائی مولکول های درشت DNA نقش مهمی در توسعه فناوری نوترکیب و دست یابی به اطلاعاتی از ساختار ژن و عملکرد آن و در نهایت تهیه نقشه های ژنی داشته است. درطی بیست سال گذشته طرح های مختلفی از این روش به بازار عرضه شده است که در این تحقیق یکی از کارآترین آنها به عنوان الگو در نظر گرفته شده و دستگاهی بر اساس آن طراحی و ساخته شده است. در گزارش حاضر ضمن بررسی اجزاء این طراحی و مراحل ساخت آن، اصول کار این روش و کارآیی دستگاه ساخته شده مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش های انجام شده نشان داد که دستگاه ساخته شده قادر است نمونه های سنگین DNA در گستره ای از وزن مولکولی 109 - 107×5 Kbp) 2200 - 90) را تفکیک نماید. مطالعه بیشتر برای بهینه نمودن شرایط کار دستگاه ادامه دارد.

یک دسته از عوامل ایجاد کننده ناباروری، آنتی بادی های ضد اسپرم هستند که علیه آنتی ژنهای سطحی اسپرم عمل می نمایند. تغییرات سطح اسپرم، عامل تولید آنتی بادی های ضد اسپرم در زنان محسوب می شود. در این پژوهش جهت سنجش آنتی بادی های ضد اسپرم در سرم و موکوس سرویکال زنان نابارور (117 = n) و بارور (40= n) از روش TAT یا تست آگلوتیناسیون در پلیت و روش غیرمستقیم MAR استفاده شده است. هماهنگی مناسبی بین تست TAT و تست غیرمستقیم MAR برای IgG و IgA در نمونه های سرم به ترتیب با احتمال 0001/0 P< و 0221/0 P< و در نمونه های موکوس سرویکال 00001/0 P< و 00001/0 P< مشاهده شد. در بخش دیگری از این پژوهش، نتایج حاصل از محل اتصال آنتی بادی های ضد اسپرم در تست TAT و کلاس ایمونوگلوبولین توسط تست غیرمستقیم MAR برای IgG و IgA در سرم زنان نابارور نشان داد که بین کلاس ایمونوگلوبولین ها و محل اتصال آنتی بادی های ضد اسپرم همبستگی معنی داری وجود ندارد. چنین پیشنهاد می شود که آنتی بادی های ضد اسپرم دارای چند کلاس مجزا از ایمونوگلوبولین می باشند و همچنین وزن ملکولی متفاوت و جایگاه های مختلفی برای واکنش با آنتی ژن دارند.

در این تحقیق تاثیر شوری های 75، 100، 125، 150 و 175 گرم درلیتر (ppt1) بر درصد ماندگاری، نرخ رشد و ویژگی های تولیدمثلی و طول عمر(دفعات تولیدمثل، تعداد کل زاده ها، تعداد زاده ها در هر تولیدمثل، تعداد زاده ها در هر روز از دوره تولیدمثلی، فاصله بین دو تولیدمثل متوالی و درصد سیست زایی، طول دوره پیش تولیدمثلی، طول دوره تولیدمثلی، طول دوره پس تولیدمثلی و کل طول عمر) سه جمعیت از آرتمیاهای ایران یعنی آرتمیای دریاچه مهارلو (آرتمیای مهارلو)، آرتمیای دریاچه ارومیه (آرتمیای ارومیه) و آرتمیای برکه های اطراف دریاچه ارومیه (آرتمیای برکه ها) مورد بررسی قرار گرفت. برای این بررسی چهار تکرار20 تایی از لاروهای اینستا رI (لارو تازه از تخم خارج شده) جمعیت های فوق به محیط پرورش حاوی تیمارهای شوری فوق الذکر منتقل گردید. آرتمیاها طبق جدول استاندارد با جلبک دونالیلا ترتیولکتا و مخمر فرموله شده لنسی پی زد (Lansy PZ) غذادهی شدند. درصد ماندگاری لاروها در روزهای 8، 11، 14، 17، 20، 23 با شمارش آرتمیاهای زنده مانده نسبت به تعداد آرتمیاهای روز اول آزمایش, در شوری های پنج گانه برآورد شد. نرخ رشد آرتمیاها (طول بدن از سر تا انتهای بندشکمی) نیز در روزهای 8، 11، 17، 20، 23 اندازه گیری شد. بعد از بالغ شدن آرتمیاها 30 جفت آرتمیای بالغ دوجنسی و 30 عدد آرتمیای ماده از هر جمعیت بکرزا به لوله های فالکون 50 میلی لیتری منتقل گردید تا ویژگی های تولیدمثل و طول عمر آنها در شوری های مختلف مورد بررسی قرار گیرد. نتایج بدست آمده با سنجش های آماری ارزیابی شدند. نتایج تحقیق نشان داد افزایش شوری باعث کاهش درصد ماندگاری هرسه جمعیت آرتمیا شده و نرخ رشد آنها نیز نسبت معکوسی با میزان شوری محیط دارد. ویژگی های تولیدمثلی نیز تحت تاثیر شوری محیط قرار گرفت بطوریکه با افزایش شوری دفعات تولیدمثل، تعداد کل زاده ها و تعداد زاده ها در هر روز از دوره تولیدمثلی کاهش، طول دوره پیش تولیدمثل و فاصله بین دو تولیدمثل متوالی طولانی تر و کل طول دوره تولیدمثلی کوتاه تر گردید. میزان شوری محیط درصد سیست زایی، طول دوره پس تولیدمثلی و کل طول عمر را نیز تحت تاثیر قرار داد با این وجود برقرار کردن ارتباطی منطقی مابین میزان شوری و فاکتورهای ذکر شده، حداقل با یافته های فعلی مشکل بوده و نیاز به بررسی های بیشتر دارد.

اثرغلظتهای مختلفNaCl وKCl درکشت بافت گیاه لوبیا (Phaseolus vulgaris L.) مورد مطالعه قرار گرفت. دراین بررسی از محیط کشت MS با غلظتهای هورمونی مناسب و از قطعات جدا کشت محور زیر لپه استفاده گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که افزایش غلظتNaCl و KCl دارای اثرات نامطلوبی روی رشد می باشند، بطوریکه با افزایش KClوNaCl درمحیط کشت، اندیس کالوس، وزن تر و وزن خشک، نسبت وزن تر به وزن خشک و مقدار پروتئین کل کاهش می یابند درحالیکه مقدار پرولین افزایش می یابد. این بررسی ها نشان دادکه درغلظتهای یکسان اثرات نامطلوب KClروی رشد بمراتب بیشتراز NaCl می باشد. اندازه گیری مقدار عناصر سدیم، پتاسیم و کلسیم نشان داد که با افزایشNaCl و یا KCl درمحیط بترتیب مقدار سدیم و پتاسیم درکالوسها افزایش می یابد. همچنین بین Na+ و K+ در غلظتهای پائین تر اثرات آنتاگونیستی دیده می شود. افزایش NaCl درمحیط تا 25 میلی مولار سبب افزایش کلسیم و بعد از آن سبب کاهش مقدار کلسیم کالوسها می گردد. درحالیکه افزایش KCl درمحیط کشت تقریبا بطور پیوسته مقدار کلسیم کالوسها را کاهش می دهد.

در بررسی حاضر، سعی بر آن شده است تا تغییرات مورفولوژیکی ناشی از اثرات اشعه UV برروی چهار گونه از قارچهای درماتوفیتTrichophyton rubrum, Trichophyton mentagrophytes,) Epidermophyton floccosum and Microsporum canis) مطالعه، و نتایج بدست آمده از این بررسی، با روش مولکولی تا حد ممکن تجزیه و تحلیل گردد. برای تعیین تغییرات احتمالی مولکولی ناشی از تابش اشعه UV در درماتوفیت ها (مانند آپوپتوزیز)، مولکول های DNA سوش شاهد و اشعه دیده Trichophyton rubrum استخراج گردیده و با استفاده از روش الکتروفورز برروی ژل آگارز، مورد مقایسه قرار گرفتند. نتیجه بدست آمده از این مطالعه، نشان می دهد که رشد کلنی های اشعه دیده دچار وقفه گردیده و با افزایش زمان اشعه دهی، میزان رشد سوش های مورد مطالعه کاهش می یابد. بعلاوه، تغییرات ایجاد شده درشکل کلنی ها و پیگمانتاسیون برخی از سوش ها، کاملا مشهود بود. همچنین در مطالعات میکروسکوپی سوش های اشعه دیده، تغییراتی درشکل میسلیوم ها، شکل و اندازه ماکروکنیدی ها و تراکم ماکروکنیدی ها و میکروکنیدی ها دیده شد. در بررسی های به عمل آمده برروی مولکول های DNA جدا شده از سوش های شاهد و اشعه دیده Trichophyton rubrum، هیچ نشانه ای از آپوپتوزیز در مولکول های DNA آنها مشاهده نگردید.

یکی از راه های اساسی مقابله گیاهان با تنشهای محیطی، تولید و انباشتن پروتئینهای ویژه درون سلولها است. نشان داده شده پروتئین اسموتین که توسط ژن اسموتین رمز می شود در گروه های مختلف گیاهی باعث مقاومت گیاه در برابر عوامل بیماریزا و همچنین تنشهای محیطی نظیر شوری می گردد. تنش اخیر عامل ایجاد تنش اسمزی می باشد. ژن دست ورزی شده اسموتین موجود در یک ساختار حامل دوگانه، از طریق همکشتی قطعات جداکشت برگ توتون با اگروباکتریوم حاوی ژن، به گیاه توتون انتقال داده شد. مراحل غربالگری گیاهان تراریخت در محیط کشت دارای آنتی بیوتیک و مقادیر مشخص نمک صورت گرفت. قطعات جداکشت لاین تراریخت از نظر توانایی تولید کالوس، نوساقه و ریشه در محیط دارای مقادیر متفاوت نمک مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که قطعات جداکشت توانایی تولید بخش هوایی بیشتری نسبت به سایر اندامها در شرایط تنش شوری دارند. جهت تایید انتقال ژن اسموتین از واکنش زنجیره ای پلیمر از (PCR) استفاده گردید.

نیکل (Ni) فلزی سنگین است که تحت شرایط خاصی از خاک، فیتوتوکسیک می باشد. این فلز به آسانی توسط ریشه گیاهان جذب و در فضای دور سیتوپلاسم و واکوئلهای سلولی مستقر می شود. غلظتهای بیش ازحد نیکل می تواند در سلولهای ریشه باعث القای مرگ سلولی گردد. در این تحقیق از روش های هیستوشیمیایی و سیتوشیمیایی و همچنین تکنیک TUNEL برای بررسی مورفولوژی مرگ سلولی استفاده نموده ایم. در ریشه های شاهد، مرگ برنامه ریزی شده در سه منطقه مشاهده می شود: سلولهای کلاهک، اپیدرم و سلولهای استوانه مرکزی. ویژگی های مختص این مرگ سلولی عبارتند از: متراکم بودن هسته و سیتوپلاسم و قطعه قطعه بودنDNA. ما از روش TUNEL برای آشکارسازی انتهای 3?-OH قطعات شکسته شده DNA استفاده نمودیم. در ریشه های شاهد، فقط سلولهای اپیدرم، کلاهک و استوانه مرکزی به تست TUNEL پاسخ مثبت می دهند که نشانه قطعه قطعه بودن DNA در این سلولهاست. در غلظتهای میانی نیکل (10-25 μg/ml) علاوه بر سلولهای کلاهک، اپیدرم و استوانه مرکزی، سلولهای پوست و مریستم هم به تست TUNEL پاسخ مثبت می دهند که نشان دهنده القای مرگ سلولی توسط نیکل در این سلولهاست. مورفولوژی این نوع مرگ سلولی القا شده توسط نیکل با مورفولوژی مرگ سلولی طبیعی در ریشه، از نظر مشاهده اجسام آپوپتوزی متفاوت است. در مرگ سلولی طبیعی که در سلولهای کلاهک، اپیدرم و استوانه مرکزی مشاهده می شود، اجسام آپوپتوزی وجود ندارند اما پس از القای مرگ سلولی توسط نیکل این اجسام دیده می شوند. سرنوشت اجسام آپوپتوزی در گیاهان هنوز مشخص نشده و تحقیقات بیشتر را می طلبد.