علوم محیطی
سال:1391 | دوره:9 | شماره:ویژه نامه |تعداد مقالات:11

در تحقیق حاضر کارایی غلظت های 0.05، 0.1 و 0.3 میلی گرم بر لیتر از آنتی بیوتیک های آمپی سیلین، کانامایسین، ونکومایسین و ریفامپیسین در عاری سازی کشت جلبک تک سلولی Dunaliella sp. از آلودگی باکتریایی مورد بررسی قرار گرفت. استفاده انفرادی از هر آنتی بیوتیک فقط باعث کاهش آلودگی باکتریایی در محیط کشت جلبک گردید. بررسی استفاده ترکیب دوتایی از غلظت های 0.05، 0.1 میلی گرم بر لیتر آمپی سیلین، کانامایسین، و ونکومایسین نشان داد که ترکیب آمپی سیلین-کانامایسین بترتیب با غلظت های 0.1 و 0.05 میلی گرم بر لیتر منجر به حذف کامل آلودگی باکتریایی گردید. نتایج مطالعه تغییرات جمعیت جلبک در تیمارهای حاوی آنتی بیوتیک به دو روش تعیین OD680 و شمارش سلولی نشان داد که به غیر از ریفامپیسین، سایر آنتی بیوتیک ها نه تنها تاثیر منفی روی رشد جلبک نداشتند، بلکه جمعیت جلبک در محیط کشت دارای آمپی سیلین بیشتر از شاهد بود.

لایه سطحی دیواره سلولی سیانوباکتری ها، اس لایر می باشد. اس لایرها دارای ضخامت 10-5 نانومتر می باشند با منافذ یکسان و منظم به قطر 8-2 نانومتر. فرایند خودجور شدن اس لایر در سطح تماس آب با هوا رخ می دهد. انتقال هدفمند دارو، رساندن انتخابی دارو به بافت ها و یا سلول ها می باشد. انتقال هدفمند دارو سبب افزایش کارایی درمان دارویی و کاهش میزان دوز دارو و کاهش اثرات جانبی دارو می شود. مکانیسم اتصال دارو به موادی که دارو را به طور هدفمند انتقال می دهند بر اساس خواص فیزیکوشیمیایی این مواد متنوع می باشد. در این مطالعه اس لایر سیانوباکتری اسپیرولینا ISC6 برای انتقال داروی ضد سرطان ال-آسپاراژیناز به رده های سلول های سرطانی مورد استفاده قرار گرفت. سیانوباکتری اسپیرولیناISC6  در محیط کشت زاروک کشت شد. اس لایر از غشای خارجی سیانوباکتری با روش های استاندارد استخراج گردید. اس لایر استخراج شده از نظر کمی و کیفی مورد ارزیابی قرار گرفت و به وسیله فیلتراسیون استریل شد و غلظت های مختلف اس لایر و ال-آسپاراژیناز بر روی سل لاین های سرطانی مختلف اثر داده شد. سپس میزان مرگ سلول ها با سلول های بدون تیمار، سلول های تیمار شده با اس لایر و سلول های تیمار شده با ال-آسپاراژیناز مقایسه شد. نتایج نشان داد سلول های سرطانی که با اس لایر به همراه ال-آسپاراژیناز مورد تیمار قرار گرفتند بیش تر از سایر ترکیبات توانستند تعداد سلول های سرطانی را کاهش دهند.

جلبک ها بدلیل حضور در هوا تا آب های زیرزمینی، عرصه وسیع تری را در مقایسه با سایر رستنی ها به خود اختصاص می دهند. بر اساس مطالعات انجام شده، تنوع زیستی جلبک ها در ایران بیش از 7000 گونه برآورد می گردد. با توجه به زیستگاه های فراوان و گوناگون در کشورمان، بررسی تلفیقی تنوع و پراکنش اجتناب ناپذیر می باشد. برای این هدف، یک ابزار پژوهشی با ساختار نرم افزاری به شرح ذیل طراحی گردید: 1) فهرست درون فعال برای رده بندی انواع شناسه ها از شاخه تا پایین ترین سطح تاکسونومیک، 2) شمارش و نمایش هریک از رکوردها بر اساس شناسه جلبک، 3) جستجوی اسامی مترادف، 4) گزینه های مختلف جلبک ها از قبیل نوع رویشگاه، فسیلی، زیست محیطی و غیره، 5) نمایه مخصوص پراکنش رکوردها بر اساس تقسیمات 31 استان کشور به همراه منابع علمی، 6) ترسیم نقشه پراکنش برای رکوردها با تعیین نقاط دقیق و یا تقریبی، 7) بازیابی انواع تصاویر جلبک ها با قابلیت بزرگنمایی، 8) تحلیل داده ها و ارزیابی موقعیت نمونه های گزارش شده در کرانه ها و در جهت های مختلف جغرافیایی، 9) محاسبه عددی تنوع زیستی از شاخه تا پایین ترین سطح و 10) تهیه گزارشات فنی. در این الگوریتم، امکان افزایش لایه های اطلاعاتی دیگر نظیر نقشه های جغرافیای طبیعی نیز فراهم شده است. بنابراین، با توجه به ارزش فراملی چنین مطالعاتی، توسعه و تکمیل این ابزار تحقیق ضروری می باشد.

اعضای خانواده Characeae که تحت نام stoneworts نیز نامیده می شوند معمولا در شرایط متصل به بستر در آب های راکد و یا با سرعت پایین یافت می شوند که واجد محوری طویل و انشعابات چرخه ای در طول محور و در محل گره ها می باشند. نمونه برداری در طول بهار و تابستان سال 1388 از مناطق مختلف استان مرکزی صورت گرفت. 18 جمعیت متعلق به 5 گونه از 16 مکان جمع آوری گردید. مطالعات فنتیکی بر روی 4 گونه از جنس Chara متعلق به بخشهChara  شامل: Chara vulgaris L., C. gymnophylla A. Br., C. Contraria Br. ex Kutz. and C. kirghisorum Less. و هم چنین یک گونه Nitella متعلق به بخشه Decandollea به نام  N. hyalina (DC.) C. Ag.با هدف مطالعه روابط بین گونه ها صورت گرفت. تجزیه خوشه ای جدایی گونه ها را تایید می کند. آنالیز PCO نیز حضور گونه های مشابه در کنار یکدیگر را تایید می کند. هم چنین متغیرترین صفات ریختی در شرح گونه ها نیز ارائه گردیده است.

نفتالن یکی از انواع ترکیبات نفتی و سمی است که خطرات زیادی را برای محیط زیست فراهم می کند. در این تحقیق به اثرات فیزیولوژیک این ترکیب بر سیانوباکتری ها از اتوتروف های توانمند در تجزیه این ترکیبات، پرداخته شده است. بدین منظور سیانوباکتری Leptolyngbya sp. ISC 25 از مناطق آلوده نفتی برداشت و جداسازی گردید. پس از کشت مایع در محیط کشت BG11، این جلبک تحت تیمارهای (0، 0.05، 0.2، 0.4، 0.6، و 1 درصد) از نفتالن در محیط کشت فاقد کربن قرار گرفت. پاسخ های فیزیولوژیک از جمله بقا، رنگیزه های فتوسنتزی، فتوسنتز و برون ریزش آمونیوم در فاز لگاریتمی از رشد بررسی شد. بقا از طریق جذب نوری در طول موج 750 nm و فتوسنتز با کمک دستگاه اکسی ویو اندازه گیری شد. نتایج حاکی از آن است که میزان رنگیزه های فتوسنتری با افزایش غلظت نفتالن در تیمارها روند کاهشی دارد و این کاهش در تیمارهای 0.6 و 1% از نفتالن سرعت بیشتری داشته و در غلظت 1%، میزان کلروفیل a به نزدیک صفر می رسد. محتوای فیکوبیلیپروتئین با افزایش غلظت نفتالن تا 0.2% افزایش یافت اما از این غلظت بیشتر به طرز قابل توجهی روند کاهشی پیدا می کند. مقایسه بقای سیانوباکتری در روزهای مختلف نشان می دهد که در کلیه تیمارها، ابتدا بیومس جلبک افزایش یافته ولی در تیمارهای 0.4، 0.6 و 1% نفتالن این روند کاهشی است. در سایر تیمارها گرچه روند افزایشی باقی مانده ولی نسبت به شاهد سرعت کمتری نشان می دهد. میزان فتوسنتز و برون ریزش آمونیوم تحت کلیه تیمارها روند کاهشی نشان می دهد. بطور کلی این سیانوباکتری می تواند غلظت های نفتالن با (0.05 و 0.2 درصد) را تحمل کرده و غلظت های 0.6 و 1% برای رشد این سیانوباکتری سمی می باشد.

این مطالعه با هدف بررسی دو شاخص تروفیکی مقیاسی و غیر مقیاسی جهت تعیین وضعیت تروفیکی و طبقه بندی حوزه جنوبی دریای خزر انتخاب گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد در منطقه جنوبی دریای خزر مقدار میانگین فصول مختلف شاخص مقیاسی از 4.96 تا 5.58 (وضعیت مزو-یوتروف) و غیرمقیاسی از 3.58 تا 4.16 (عدم و بالا بودن ریسک یوتریفیکاسیون) تغییر کرده است. بر اساس نتایج بدست آمده شاخص مقیاسی که از داده های دراز مدت بدست آمده است روشی مطمئن تر و منطقی تر برای طبقه بندی سطح تروفیکی منطقه مورد مطالعه با توجه به واقعیت ها و پدیده های موجود دراین اکوسیستم بوده است. همچنین روش شاخص تروفیکی غیرمقیاسی با نتایج و طبقه بندی شاخص مقیاسی در فصل تابستان و شاخص نسبت ها (TQRTRIX) که از داده های غیرمقیاسی بدست آمده در فصل زمستان یکسان بوده است. بنابراین استفاده از این شاخص هنگامی که با شواهد اکولوژیکی و سایر شاخص ها مطابقت داشته باشد، به خصوص در مطالعات کوتاه مدت پیشنهاد می گردد. اگرچه نیاز و ضرورت است که این دو روش با داده های بیشتر در سال های مختلف مورد ارزیابی دقیق تری قرار گیرند.

جلبک های بسترزی، سنگ زی و گیاه زی تالاب میانکاله از خرداد ماه 1386 تا خرداد ماه 1387 مطالعه شدند. این نخستین مطالعه فلوریستیک جلبک ها در این تالاب در شمال ایران می باشد. 63 تاکسون (25 عدد متعلق به کلروفیتا، 24 باسیلاریوفیتا، 12 سیانوباکترها، 1 اگزانتوفیتا و 1 اوگلنوفیتا) شناسایی شدند. همه تاکسون ها گزارش جدیدی برای تالاب میانکاله و استان مازندران بوده و 12 عدد آنها گزارش جدید برای فلور جلبکی ایران هستند. شباهت هایی بین فلور جلبکی منطقه مورد مطالعه و سایر اکوسیستم های آبی شمال کشور وجود دارد. بر اساس آنالیز ترکیب فلور جلبکی، تالاب میانکاله دارای ویژگی های اولیگوتروفیک می باشد. باسیلاریوفیتا، گروه غالب در جوامع جلبکی بسترزی، سنگ زی و گیاه زی تالاب میانکاله بودند.

در پژوهش حاضر، دوسویه از خانواده نوستوکاسه ( )Anabaena sp. FS، 76Nostoc sp. FS77 جمع آوری شده از شالیزارهای استان گلستان از نظر مورفولوژیک و فراساختار با استفاده از میکروسکوپ نوری، فاز کنتراست، فلور سانس و TEM مورد مطالعه قرارگرفتند.  نتایج مقایسه بین سویه ها نشان داد که  Anabaena sp. FS77، تغییرات قابل ملاحظه ای را از نظر اندازه و شکل سلول ها در سه روز اول رشد نشان می دهد. به نظر می رسد که فرم فضایی این گونه در این روز تغییر می کند. تجمع کلنی در محیط کشت مایع، به میزان زیادی در روز هشتم کاهش یافت و این حالت تا پایان دوره باقی ماند. تغییر رنگ این نمونه از قهوه ای روشن به قهوه ای-سبز قابل توجه می باشد. عموما طول سلول های رویشی و اسپورها بیشتر از قطر آنها است. سلول های رویشی Anabaena sp. FS 76 تمایل قابل توجهی از نظر تغییر اندازه و شکل نشان می دهند. طول سلول های رویشی از اولین روز تا روز دهم نسبت به قطر بیشتر است، اما در روز دهم تا پایان دوره به حالت معکوس تغییر می یابد، به همان حال باقی می ماند. به نظر می رسد که در آنالیزهای فراساختاری، آرایش تیلاکوییدهای فتوسنتزی در طول دوره تغییر محسوسی نداشته، به طور نسبی به شکل خطی باقی مانده اند. در Nostoc sp. FS77 کربوکسی زوم و دانه های فسفات تنوع شکلی بیشتری در مقایسه باAnabaena sp. FS76 نشان دادند.

به منظور بررسی ترکیب گونه ای و خصوصیات فیزیکو شیمیایی چشمه گرم کیله سفید سر پل ذهاب، عوامل زیست محیطی موثر بر چشمه مذکور مورد مطالعه قرار گرفت. عوامل شیمیایی و فیزیکی (سولفات، نیترات، کلر، فسفات، سیلیس، منیزیم، کلسیم، پتاسیم، هدایت الکتریکی، کدورت) و همچنین ویژگی های زیستی (ترکیب گونه ها، کلروفیل a، وزن خشک، شاخص اتوتروفیک و وزن خشک بدون خاکستر) اندازه گیری شد. در طول سال دمای چشمه گرم تقریبا ثابت باقی مانده و در فصل تابستان درجه حرارت آن همواره پایین تر از دمای محیط بود. بالا بودن غلظت سولفات و هدایت الکتریکی از ویژگی های برجسته این چشمه گرم است. نمونه آب و قلوه سنگ ها از سرچشمه جمع آوری شد. شش گونه از سیانوباکتریا متعلق به چهار جنس در این تحقیق شناسایی شدند. این مطالعه نشان داد که برخی از گونه های مانند Phormidium formosum و Oscillatoria limosa غالب هستند.

تاثیر عصاره های آبی و متانولی حاصل از کشت های 7 سویه جدا شده از نمونه های آلوده به مواد نفتی شامل Phormidium tenue ISC24، Leptolyngbya sp. ISC25، Nostoc sp. ISC26، Phormidium sp. ISC27، Nostoc entophytum ISC32، Chrococcus pallidus ISC39 و Nostoc sp. ISC62، و 7 سویه جدا شده از نمونه های غیرآلوده به مواد نفتی شامل Fischerella ambigua ISC4، Calothrix sp. ISC11، Microcheate tenera ISC13، Nostoc sp.ISC17، Chroococcus minutus ISC35،Leptolyngbya sp.ISC38  و Spirulina sp. ISC6 روی 7 گونه استاندارد آزمایشگاهی باکتریایی گرم منفی و گرم مثبت و قارچی به روش انتشار دیسک مورد بررسی مقایسه ای قرار گرفت. نتایج نشان داد که به جز در مورد سویه های قارچی Saccharomyces Cerviciae و Candida albicans، سویه های جدا شده از مناطق غیر آلوده به مواد نفتی فراوانی اثر بیشتری را دارا بودند. بیشترین فراوانی اثر در این گروه روی باکتری گرم مثبت حساس Bacillus subtili با 9 مورد اثر و کمترین اثر روی سویه قارچیS. cerviciae  با تنها 1 مورد اثر بود. قویترین اثرضدمیکروبی را در این گروه عصاره آبیSpirulina sp. ISC6  با قطر هاله عدم رشد 26 میلمتر روی باکتری B. subtilis دارا بود. همچنین این گروه، اثرات ضد میکربی قابل توجهی را روی باکتری های گرم منفی از خود نشان دادند. در عصاره های بدست آمده از سویه های جدا شده از مناطق آلوده به مواد نفتی سویه های B. subtilis و S .cerviciae با هرکدام 6 مورد اثر ضدمیکروبی بیشترین حساسیت را نشان دادند و سویه های باکتریایی گرم منفی Escherichia coli و Pseudomonas aeruginosa با 1 مورد اثر، مقاوم ترین میکروارگانیسم ها بودند. قویترین اثر مربوط به عصاره های آبی Chroococcus pallidus ISC39 و Phormidium tenue ISC24 بر روی قارچ S. cerviciae با قطر هاله عدم رشد به ترتیب 22 و 20 میلیمتر بود. در این گروه اثرات ضدمیکروبی روی سویه های باکتریایی گرم منفی بسیار ناچیز بود. بطور کلی تفاوت چشمگیر اثر ضد میکروبی سویه های جدا شده از مناطق آلوده به مواد نفتی در مقابل سویه های نمونه های غیرآلوده، در فراوانی اثر ضدمیکروبی و نیز نوع سویه های باکتریایی و قارچی حساس بودند.

مزارع برنج از جمله زیستگاه های خشکی هستند که از شرایط مناسبی برای رشد و انتشار جلبک های سبز-آبی برخوردارند. جنس Anabaena Bory ex Bornet et Flahault از جلبک های سبز-آبی رشته ای دارای هتروسیست مهم در این اکوسیستم های خشکی به شمار می آید. نمونه های جنس Anabaena از خاک مزارع برنج استان های مختلف کشور، از اردیبهشت ماه 1387 تا خرداد ماه 1389، جداسازی شدند. کشت و جداسازی نمونه های جلبکی با استفاده از محیط کشت BG-11 فاقد نیتروژن صورت گرفت. شناسایی نمونه ها با کمک روش های مورفومتریک و تکنیک مولکولی (تعیین سکانس ژنی (16S rRNA انجام پذیرفت. پس از جداسازی و شناسایی نمونه های خاکزی از این جنس، گروه بندی گونه ها با استفاده از 36 ویژگی مورفولوژیکی و بر مبنای روش های تاکسنومی عددی انجام شد. مطالعه تاکسنومی عددی در مجموع بر 34 جمعیت از 13 ریخت گونه صورت پذیرفت. آنالیز خوشه ای و آنالیز اجزای اصلی با استفاده از نرم افزار کامپیوتری MVSP صورت گرفت و میزان تشابه میان گونه ها مشخص گردید. نتایج حاصل نشانگر تشابه جمعیت های مختلف هر گونه و جدا شدن آنها از سایر گونه ها بر مبنای خصوصیات مورفولوژیک بود.