فهرست مطالب

نشریه زیست شناسی کاربردی
سال بیست و پنجم شماره 1 (بهار و تابستان 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/10/11
  • تعداد عناوین: 7
|
  • مراحم آشنگرف، ایرج نحوی، جهانشیر امینی صفحه 1
    در سال های اخیر استفاده از فرایندهای زیست تبدیلی میکروبی برای دستیابی به وانیلین با خواص ویژه و با منشا طبیعی مورد توجه قرار گرفته است. هدف از پژوهش اخیر، بهینه سازی فرآیند زیست تبدیلی ایزواوژنول به وانیلین تحت شرایط سلول های در حال استراحت سویه ی بومی Psychrobacter sp. CSW4 با استفاده از روش آماری تاگوچی بود. متغیرهایی که در فرایند زیست تبدیلی ایزواوژنول به وانیلین در نظر گرفته شده اند، عبارت اند از: غلظت اولیه ی ایزواوژنول، غلظت اولیه ی بیومس سلولی، سوبستراهای کمکی (گلیسرول، عصاره مخمر و تریپتون)، غلظت اولیه ی نمک سدیم کلراید و یون های فلزی (مس، روی و کبالت). برای موارد متغیر مذکور، آرایه ی متعامد مناسب L18 طراحی شد. وانیلین تهیه شده از ایزواوژنول در مخلوط واکنش زیست تبدیلی با استفاده از روش HPLC تخمین زده شد. بهینه سازی فرایند زیست تبدیلی به وسیله ی روش تاگوچی نشان داد که عوامل با تاثیر معناداری بر بیوترانسفورماسیون ایزواوژنول به وانیلین با میزان اهمیت (به ترتیب) غلظت اولیه ی نمک سدیم کلراید، غلظت اولیه ی ایزواوژنول، سوبسترای کمکی گلیسرول، یون فلزی کبالت و غلظت اولیه بیومس سلولی بودند. تحت شرایط بهینه در سطوح انتخاب شده ی این فاکتورها، ماکزیمم غلظت وانیلین 016/1 گرم در لیتر (با راندمان مولی 8/43 درصد) پس از 24 ساعت واکنش زیست تبدیلی تخمین زده شد. براساس یافته های حاصل از این پژوهش، چنانچه بهینه سازی ترکیبات محیط کشت برای بالانس نمودن رشد سلولی و میزان تولید وانیلین انجام گیرد، می توان به راندمان های پذیرفتنی بدون استفاده از مواد سمی غیرمجاز و یا اضافه نمودن موادی که مستلزم صرف هزینه های بالای اقتصادی هستند، دست یافت.
  • ایمان چاپلاق پریدری، غلامعلی جلالی، علی سنبلی، مهرداد زرافشار صفحه 17
    گونه ی ممرز از عناصر مهم جنگل های هیرکانی است و بیشترین پراکنش در میان گونه های این جنگل ها مربوط به آن است. بنابراین، مطالعات جامع در زمینه ی شناسایی فنوتیپ های آن بسیار ضروری است. به تایید اکثر محققان، کارآمدترین صفت برای شناسایی و رسته بندی ممرز صفات میوه و براکته ی آن است. به همین دلیل، در این تحقیق سعی شده است فنوتیپ های مختلف آن با استفاده از 26 صفت بذر و براکته ی آن شناسایی شود.
    در ابتدا با استفاده از آنالیزهای آماری، مانند تجزیه به مولفه های اصلی و تجزیه ی خوشه ایپایه ی موضوع مطالعه گروه بندی، و سپس با استفاده از آنالیز تشخیص صحت گروه بندی انجام شد. با بررسی صفات موثر در مقدار لامبدای ویلکس، صفات مهم در تفکیک گروه های مختلف از همدیگر بررسی شد. نتایج نشان داد که صفات مربوط به طول لوب های براکته و همچنین صفات مرتبط با عرض لوب وسط در طول های مختلف آن بیشتر از سایر صفات در اختلاف میان گروه ها تاثیر دارند، هر چند صفات ابعاد بذر و برآمدگی های سطح آن نیز در تفکیک گروه های حاصل از آنالیز تشخیص نقش اساسی دارند.
    همچنین بررسی اختلاف صفات روزنه ی براکته در گروه های مختلف کارآمدی این صفات در شناسایی فنوتیپ های مختلف را نشان می دهد. سرانجام، با مقایسه ی گروه بندی حاصل از این تحقیق با واریته های مختلف ممرز، استنباط شد که تنوع در گروه های حاصل از این تحقیق از واریته های از قبل شناسایی شده بیشتر است. در واقع، نتایج این تحقیق نشان دهنده ی تنوع جمعیتی بالای این گونه است و لزوم مطالعات بیشتر با تاکید بر این صفات را بیش از پیش تایید می کند.
  • الهه سادات حسینی، روح کسری کرمانشاهی، سامان حسینخانی، سیدعباس شجاع الساداتی صفحه 33
    باکتری ATCC 8014 L. Plantarum که یک پروبیوتیک است، توانایی تولید ایزومرهای cis-9، trans-11-18:2 (CLA1) و (CLA2) trans-10، cis-12-18:2 را از روغن کرچک حاوی %89 اسید ریسینولئیک دارد. نتایج این مطالعه نشان داد که افزودن اسید لینولئیک به محیط پیش کشت، سبب افزایش بیان آنزیم لینولئات ایزومراز، و در نتیجه، افزایش میزان تولید CLA1 و CLA2 شده است. همچنین مدت زمان گرماگذاری و غلظت روغن کرچک در نسبت ایزومرهای CLA1 و CLA2 تولید شده تاثیر بسزایی داشته است. با در نظر گرفتن این نکات، از مخلوط واکنش حاوی بافر فسفات پتاسیم M1/0 با 5/6pH، روغن کرچک mg/ml 8 و توئین 80 (1/0 %)، آنزیم لیپاز L-175سیگما U/ml100به همراه توده ی سلولی مرطوب 12 %، در شرایط بی هوازی و در دمای °C 37، به مدت 72 ساعت، میزان mg/ml426/0 ازCLA1 و mg/ml 371/0 از CLA2 تولید شده است.
  • پریچهر حناچی، شمس جنگی اسکویی، علی اصغر رواسی صفحه 45
    عناصر کم مقدار برای عملکرد ماهیچه های موجود زنده لازم است و فقدان اندک مقدار این عناصر می تواند سبب نا هنجاری هایی شود. هدف این تحقیق تعیین تاثیر مکمل های روی، منیزیم و روی- منیزیم در قدرت ماهیچه ای و سطح منیزیم در سرم زنان فعال است.
    بدین منظور، 40 نفر از زنان فعال که حداقل شش ماه سابقه ی فعالیت ورزشی داشتند و از لحاظ جسمانی سالم بودند، به طور تصادفی، برای نمونه ی آماری این پژوهش انتخاب و به طور تصادفی، در چهار گروه منیزیم، روی، منیزیم-روی و کنترل دسته بندی شدند. برای گروه منیزیم تمرین قدرتی و مصرف مکمل (اکسید منیزیم 250 میلی گرم)، گروه روی تمرین قدرتی و مصرف مکمل (50 میلی گرم سولفات روی)، گروه منیزیم-روی تمرین قدرتی و مصرف مکمل (اکسید منیزیم 250 میلی گرم و 50 میلی گرم سولفات روی) و برای گروه کنترل فقط تمرین قدرتی در نظر گرفته شد. از آزمودنی ها، قبل و بعد از هشت هفته دوره ی تمرینی و مصرف مکمل، یک تکرار بیشینه (RM1) و خون گیری انجام شد.
    در پایان، این نتایج به دست آمد: مصرف مکمل روی (718/0=P)، منیزیم (385/0=P) و روی- منیزیم(382/0=P) در قدرت عضلات اندام تحتانی تاثیر معناداری نداشت. مصرف مکمل منیزیم در قدرت عضلات اندام فوقانی]عضلات پشت و خم کننده های دست (002/0=P)، عضلات سینه ای (037/0=P) و عضلات پشت (024/0=P)[تاثیر معناداری داشت. مصرف مکمل روی (004/0=P) و منیزیم- روی (004/0=P) در قدرت خم کننده های دست و پشت تاثیر معنادار داشت، ولی در قدرت سایر عضلات اندام فوقانی تاثیر معنادار نداشت.
  • عذرا صبورا، ناهید امیری، خدیجه کیارستمی صفحه 59
    اسید های فنلی از جمله متابولیت های ثانویه ای هستند که در ایجاد تنش آللوپاتی نقش دارند و می توانند در جهت مدیریت علفهای هرز مورد استفاده قرار گیرند. در پژوهش حاضر اثر برخی از این ترکیبات در غلظت 5/0 و 2 میلی مولار بر روی محتوای پروتئین و فعالیت آنزیم های پاد اکسایشی گیاه تاج خروس بررسی شده است. بذر گیاه مذکور در محیط کشت1⁄2 MS حاوی یکی از اسید های فنلی سیرنژیک، p- کوماریک، m- کوماریک، p- هیدروکسی بنزوئیک، وانیلیک و فرولیک اسید به مدت 25 روز کشت داده شد سپس سنجش های بیوشیمیایی روی آنها صورت گرفت. نتایج نشان داد که ترکیبات با قدرت آللوپاتی شدید باعث کاهش محتوای آب و درصد پروتئین شده و درنتیجه آسیب کارکرد آنزیم های پاد اکساینده به ویژه کاهش فعالیت کاتالاز و پلی فنل اکسیداز فرایند جاروب کردن رادیکالهای آزاد مختل می گردد. تقریبا در تمامی تیمارها فعالیت آنزیم سوپر اکسید دیسموتاز نسبت به شاهد افزایش یافته بود.
  • هیوا علی پناه، همایون خزعلی، حسن رکنی صفحه 81
    گرلین موجب افزایش اشتها و وزن بدن می شود، درحالی که کاهش وزن و محدودیت غذایی با افزایش کورتیزول همراه است. هدف این مطالعه بررسی اثر تزریق کورتیزول و مورفین در میزان گرلین در گوسفندهای ماده با سطوح مختلف انرژی است. ده راس گوسفند در دو گروه پنج تایی، با سطوح انرژی 50% و 100%، به مدت 10 روز، تغذیه شدند. هر گروه، به ترتیب، کورتیزول (60 μg/kg)، مورفین (0. 15 mg/kg)، و ترکیبی از هورمون ها دریافت کردند و نمونه های خونی 2 ساعت بعد جمع آوری شدند. بعد از 7 روز، رژیم غذایی مقدار گرلین در گروه تحت رژیم 50% افزایش یافت، اما در گروه تحت رژیم 100% تغییر معنی داری مشاهده نشد. بعد از تزریق کورتیزول، گرلین در هر دو گروه کاهش یافت. مورفین موجب افزایش گرلین در هر دو گروه شد. تغییرات افزایشی و کاهشی گرلین بعد از تزریق همزمان کورتیزول و مورفین در هیچ یک از گروه ها معنی دار نبود.
  • مژگان فرزامی سپهر، آزاده رضا، بهرام تفقدی نیا صفحه 93
    گیاه شاهی Lepidium sativum یک گیاه علفی باغچه ای با رشد سریع و متعلق به خانواده ی Brassicaceae است که بومی مصر و غرب آسیاست. این گیاه که زمین های زیر کشت وسیعی در نواحی معتدل دنیا به آن اختصاص دارد، به دلیل نقش کمپوست در بهبود رشد و تولید محصولات کشاورزی موضوع این تحقیق قرار گرفته است.
    هدف از این مطالعه بررسی توان زیستی مقدارهای گوناگون چای کمپوست بر برخی از صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه شاهی است. گیاه شاهی در تیمارهای مختلف، شامل خاک و چای کمپوست در غلظت های مختلف 25، 50 و 75 درصد کشت داده شد. پس از گذشتن 2 ماه، گیاهان برداشت شد و مقدار کل قندهای محلول و نامحلول (نشاسته)، مقدار پرولین، مقدار فعالیت آنزیم کاتالاز و پراکسیداز و مقدار پروتئین آن ها سنجیده شد. مقایسه ی آماری انجام شده بین مقدارهای به دست آمده نشان داد که پرولین و پروتئین در چای کمپوست 75% بیشترین مقدار، و در خاک، کمترین مقدار را دارد. میزان نشاسته در چای کمپوست 25% بیشترین مقدار و در خاک (شاهد) کمترین مقدار خود را دارا بودند. میزان کل قندهای محلول در خاک (شاهد) بالاترین مقدار و در چای کمپوست 75% پایین ترین مقدار بود. میزان آنزیم کاتالاز در خاک (شاهد) از همه بیشتر و در چای کمپوست50% از همه کمتر بود. میزان آنزیم پراکسیداز در چای کمپوست 25% از همه بیشتر و در خاک از همه کمتر بود. در کل عملکرد چای کمپوست 75% از بقیه بهتر و عملکرد خاک (شاهد) از بقیه کمتر بود.
|
  • M. Ashengroph I. Nahvi, J. Amini Page 1
    In the recent years, the use of microbial biotransformation processes to achieve specific properties of vanillin and access to the natural vanillin origin has been a lot of attention. In the present study, Taguchi method was employed for optimizing the biotransformation of isoeugenol to vanillin under resting cells of native isolate Psychrobacter sp. strain CSW4. Five factors, i.e. initial isoeugenol concentration, initial dry biomass, co-substrates (glycerol, yeast extract and tryptone), initial NaCl concentration and metal ions (Cu, Zn and Co, were selected and experiments based on an orthogonal array layout of L18 were performed. Vanillin produced in the biotransformation reaction mixture was analyzed by HPLC method. Optimization of the process by Taguchi method showed that highest impact factors with importance priority of NaCl concentration, initial isoeugenol concentration, glycerol as substrate, cobalt ion and initial dry biomass were determined as optimum conditions for the biotransformation isoeugenol into vanillin, respectively. Under these optimized conditions, the highest vanillin concentration (1.016 g/L) obtained after 24-h reaction biotransformation. The molar yield of vanillin produced from isoeugenol was 43.8%. Results of this study indicate that if optimization of medium composition is performed to balance the cell growth and vanillin amount, reasonable yields of vanillin have been achieved, without addition ofany toxic organic solvent or other chemicals which increase the cost of production.
    Keywords: Isoeugenol, Taguchi method, Microbial bioconversion, Vanillin, Psychrobactersp. CSW4
  • I. Chapolagh Paridari, Gh. A. Jalali, A. Sonboli, M. Zarafshar Page 17
    Carpinus betulus is an important element in the Hyrcanian forests that extensively are distributed, therefore comprehensive studies on separation of phenotypes of the species is necessary. Most taxonomists approved the significance of the seed and bract traits in the taxonomy of the Carpinus so in this study these traits was utilized to identify different phenotypes of the C. betulus by 26 seed and bract characters. First multivariate analysis such as Cluster Analysis were used. Accuracy of the clustering was determined by Discriminate Analysis. Most important traits for groupings were surveyed by Wilks› Lambda values. The results showed the length of three lobes of bract had the most contribution in separation of the clusters. However some traits such as length, width and the ridge numbers o the seed are suitable in separation of the phenotypes. Also, examining the bract stomatal traits in different groups, showed this character-was efficient in identifying the different phenotypes. Additionally, we compared the results of this research with previously reportedvarieties of Carpinus betulus and we observed more variation than the prior studies. In fact this study showed extensive variability of Carpinus betulus especiallyin seed and bract characters, proving the taxonomy significance of these traits.
    Keywords: Carpinus Betulus, Seed, bract, Discriminate Analysis, Principal Component Analysis
  • E. Hosseini, R. Kasra Kermanshahi, S. Hosseinkhani, S. A. Shojasadati Page 33
    L. plantarum ATCC 8014 as a probiotic have had the ability of CLA isomers production including cis-9,trans-11- 18:2 and trans-10,cis-1218:2-,CLA1 and CLA2, respectively, from castor oil that contains 89% ricinoleic acid. Results of this research have shown that addition of linoleic acid to the pre culture had positive effect on linoleate isomerase expression and it caused CLA isomers high production. Our results also indicated that concentration of substrate and incubation time are dramatically effective on the CLA isomers production. From these results 0.426mg/ml CLA1 and 0.371mg/ml CLA2 are produced from a reaction mixture includes potassium phosphate buffer (0.1M,pH 6.5), 8mg/ml castor oil and 0.1% tween 80, 100U/ml Lipase L-175 Sigma with 12%(wet) Biomass, under microaerobic condition and 37 °C for 72 hours.
    Keywords: Conjugated linoleic acid (CLA), cis, 9, trans, 1118:2, trans, 10, cis, 1218:2, Castor oil, L. plantarum ATCC 8014
  • P. Hanachi, Sh. Jongi Oskooei, A. A. Ravasi Page 45
    Introduction
    The microelements are required for muscle function and physical performance and deficiency of these elements will effect on muscle performance in athletes. This study examined whether supplementing the diet with a commercial supplement containing zinc, Magnesium during training on Upper and Lower Trunk Strength and Zn, Mg levels in serum of Athletics Women
    Methods
    40 women, who were physically healthy and had been experience in physical activity for at least last six months were participated in this study. The subjects were instructed to follow a normal lifestyle maintaining daily habits, to avoid any medications. The participant were randomly divided into four groups of, Zn, Mg, Zn+Mg and control. The groups of Zn, Mg, and Zn+Mg following endurances exercise and supplementation of Zinc Sulfate 50mg, Magnesium Oxide, 250mg and the control group followed the training without any supplementation. The blood sample was collected before and after the eight weeks in four groups to analyze Zn and Magnesium.
    Results
    The results show that supplementation of Zn and Mg for 8 weeks had no significant effect on muscle strength of lower body in three groups compared with control group. However Mg supplementation had significant effect on muscle strength of upper body (back, hand bending and chest muscles (p<0.05). The Zn and Zn+Mg supplementation groups showed significant changed on strength of hand bending and back muscle compared with control group, however there was not significant changed on rest of upper muscles. There was not significant effect on Mg and Zn levels in three groups compared with control groups.
    Conclusion
    In conclusion the results of this research indicated that using Mg and Zn supplementation may cause positive effect on muscle strength.
    Keywords: Mg supplementation, Zn supplementation, muscle strength
  • A. Sabora, N. Amiri, Kh. Kiarostami Page 59
    Phenolic acids as secondary metabolites that are involved in allelopathy stress and they can be used to manage weeds. In the present study investigated the effects of some these compounds in concentrations of 0.5 and 2 mM on protein content and anti-oxidative enzymes pigweed plant. The seeds were cultured in ½ MS media containing one of the phenolic acids including: Syringic, p- Coumaric, m-Coumaric, p-hydroxy Benzoic, Vanillic and Ferulic acid for 25 days and then biochemical analysis were performed. The results were showed that high potential allelopathic compounds were caused reduce in water content and protein percent. Also scavenging free radicals process were disturbed because of damage on function of anti-oxidant enzymes spatially catalase and peroxidas. In the almost treatments, activity of superoxide dismutase was increased relative to the control.
    Keywords: phenolic acids, allelopathy, antioxidant enzymes, pigweed, Amaranthus retroflexus
  • H. Alipanah, H. Khazali, H. Rokni Page 81
    Ghrelin increases food intakes and body weight while weight loss and fasting is accompanied by increased levels of cortisol. The goal of this study was to determine the effects of cortisol and morphine on ghrelin concentration in ewes with different levels of energy requirements.Ten Zandi ewes were randomly divided in to two groups. The groups were fed either by 50% or 100% of energy content in diet for 10 days. After a week animals in both groups received cortisol(60 μg/kg), morphine(0. 15 mg/kg) or simultaneous injection of cortisol and morphine respectively. Blood samples were collected 2 hours after infusions.Ghrelin concentration significantly increased in the 7th day of experiment compared to first day in the %50 group. While in the group by 100% energy level, significant changes wasn’t observed in ghrelin concentration. After injection of cortisol ghrelin reduction in the both groups. Morphine increased ghrelin in both groups. After simultaneous injection of cortisol and morphine there was no significant increasing and decreasing changes in both groups.
    Keywords: Ghrelin, Cortisol, Morphine, Diet
  • M. Farzami Sepehr, A. Reza, B. Tafagodi Nia Page 93
    Lepidium sativum L. is one of the herbal plant with fast growth and belonging to Brassicaceae and is endemic of Egypt and west of Asia. Many lands are on the cultivation of this plant in temperate regions of the world. For the reason of the best effect of compost and compost tea on increasing of growth and production of agricultural products, Lepidium sativum L. was choose for this research. The aim of this research was the study of different contents of compost tea on some physiological and biochemical characters of Lepidium sativum. Lepisium sativum plants were cultured in soil that supplemented with different contents of compost tea (0, 25%, 50% and 75% V/W). After two months treatment, treated plants were harvested and total soluble and none soluble sugars, proline and protein contents determined. The catalase and peroxidase activity of treated plants were measured too. The statistical comparison of data showed that some cress plants that treated by 75% compost tea had the highest amount of proline and at none treated cress plants proline content were minimum. The content of non soluble sugars at Cress plants that treated by 25% compost tea was higher than control plants. On the other hand, Total soluble sugars that determined treated cress plant at compost tea (75%) was low amount. The activity of catalase at control plants was higher than treated plant, and compost tea (50%) decreased significantly catalase activity. The peroxidase activity in control plants was lower than treated plants. In comparison between different characters at different treatments, the compost tea by 75% concentration had a best effect on different measured characters.
    Keywords: compost tea, Cress, catalase, peroxidase, soluble, none soluble sugars, protein, proline