پژوهش های سلولی و مولکولی
سال:1396 | دوره:30 | شماره:1 |تعداد مقالات:10

زرین گیاه با نام علمی (Dracocephalum kotschyi Boiss) گیاهی علفی، چندساله و اندمیک ایران از خانواده نعناع است. تحقیقات اخیر دارویی نشان داده است که فلاونوئید متوکسی موجود در قسمت های مختلف گیاه خاصیت ضدسرطانی دارد. ریشه های مویین پس از تلقیح ریزنمونه برگی با سویه 15834 باکتری آگروباکتریوم رایزوژنز بدست آمد. در این مطالعه اثر محرکهای زیستی شامل محرک کلشی سین در غلظت های (0، 0.01، 0.03 و 0.05 درصد) و کیتوسان در غلظت های (0، 50، 100 و 150 میلی گرم در لیتر) به مدت 48 ساعت بر رشد ریشه های مویین تولید شده و تولید رزمارینیک اسید مطالعه شد. آنالیز واریانس داده های حاصل از اثر کلشی سین و کیتوسان بر میزان فعالیت آنتی اکسیدانی کل، فنل کل و میزان فلاونوئید نشان داد که بین تیمارها اختلاف معنی دار وجود دارد. بیشترین افزایش در میزان آنتی اکسیدان (90.33 درصد) مربوط به سطح 0.05 درصد کلشی سین می باشد و کم ترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی نیز در ریشه های غیر تراریخت (63 درصد) مشاهده گردید. نتایج آنالیز HPLC نشان داد که بیشترین مقدار رزمارینیک اسید در ریشه های تراریخت تیمار شده با محرک کلشی سین با غلظت 0.05 درصد به میزان 35.8 mg/mg DW و کیتوسان با غلظت 100 mg/l، به میزان 15.1 mg/mg DW و کمترین مقدار رزمارینیک اسید مربوط به ریشه های غیر تراریخت (شاهد)، 13.8 mg/mg DW و ثبت گردید. با توجه به اهمیت تولید رزمارینیک اسید در صنعت داروسازی، نتایج مطالعه نشان داد که با استفاده از روش های فناوری زیستی امکان بهبود تولید ترکیبات ارزشمند دارویی فراهم می باشد.

با توجه به مقاومت باکتری ها نسبت به آنتی بیوتیک ها و عوامل ضد میکروبی مرسوم، تحقیقات بسیاری برای یافتن انواع جدید عوامل ضد میکروبی موثر انجام شده است. با توسعه فناوری نانو، مس به طور فزاینده ای به شکل نانوذرات با فعالیتهای ضد میکروبی بالا و قیمت ارزان علیه همه باکتری های گرم منفی و گرم مثبت مورد استفاده قرار گرفته است. در این تحقیق از نانو ذرات اکسیدمس با اندازه (کمتر از 20 نانومتر) برای بررسی اثر آن روی ژنوم باکتری استافیلوکوکس اورئوس به عنوان مدل برای باکتریهای گرم مثبت استفاده شد. بدین منظور ابتدا باکتریها را با غلظتهای 30 و 60 میکروگرم بر میلی لیتر با این نانوذرات تیمار کرده و در فاصله های زمانی 2، 4 و 24 ساعت خاصیت ضد میکروبی نانوذرات بررسی گردیده و استخراج DNA صورت گرفت. تکنیک واکنش زنجیره ای پلیمراز رپید (RAPD-PCR) جهت بررسی تغییرات DNA ژنومی باکتری های تیمار شده به کار گرفته شد. با استفاده از نرم افزار NTSYS-PC، نتایج حاصل ازالکتروفورزیس محصولات PCR روی ژل آگارز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در این تحقیق مشاهده گردید نانو ذرات اکسیدمس علاوه بر اثر مهارکنندگی روی رشد باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس روی توالی DNA ژنومی آن ها اثر گذاشته و باعث تغییرآن در نقاط مختلف گردیده است.

زخم یکی از مشکلات کلینیکی بوده و صورت حاد و یا مزمن وجود داشته باشد. به علت اهمیت زخم مدیریت و درمان آن از اولویت های پزشکی محسوب می شود. هر محصول و فرایندی که بتواند مدت زمان ترمیم زخم را به حداقل برساند می تواند به حل مشکلات بیماران کمک نماید. امروزه نگاه جدید به پزشکی سنتی و همچنین محصولات زیستی در تقابل با داروهای سنتتیک در این مورد به وجود آمده است. در این مطالعه اثر عصاره ماگوت Lucilia sericata بر روی ترمیم زخم بررسی شد. برای این منظور از لاروها عصاره گیری شد و این عصاره مورد ارزیابی توسط تست MTT قرار گرفت. اثر عصاره روی رشد سلول ها همچنین بر روی مهاجرت سلولی در in vitro ودر نهایت به صورت in vivo در ترمیم زخم ایجاد شده در پوست موش مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مشخص کرد که دوره زمانی تیمار با عصاره 24 ساعت بوده و منجر به القا تکثیر سلول ها می شود اما زمان 48 ساعت اثر تکثیر رو به کاهش داشته و در 72 ساعت می تواند بازدارنده باشد، نتیجه مطالعات در 24 ساعت اول به IC50 منجر نشد اما در 48 ساعت مقدار IC50 برابر با 28.7 میکروگرم بر میلی لیتر ارزیابی شد و در 72 ساعت مقدار IC50 برابر با 23.45 گرم بر میلی لیتر به دست آمد. همچنین این نتایج در مهاجرت سلول ها نیز مشاهده گردید و غلظت 12.5 میکروگرم بر میلی لیتر این عصاره اثر مطلوبی در تکثیر و مهاجرت سلول ها داشته است. نتایج آزمایش ترمیم زخم موش هم مشخص کرد که این عصاره با غلظت 12.5 میکروگرم بر میلی لیتر باعث تسریع درمان زخم می شود. با توجه به اثر مثبت عصاره در بازه زمانی 24 ساعت بر روی ترمیم زخم پوستی، رشد سلولها و همچنین سختی به کارگیری لارو زنده بر روی زخم بیماران از لحاظ فیزیکی و همچنین روانی، ادامه پژوهشهای تکمیلی ضروری به نظر می رسد.

یکی از راهکارهای افزایش راندمان عملیات فروشویی فلزات از کانی های سولفیدی موجود در معادن فلزی، استفاده از گونه های کارامد باکتری های اکسید کننده گوگردی می باشد. بنابرین هدف از این پژوهش، جداسازی و شناسایی باکتری های اکسید کننده گوگرد از خاک های معدن مس سرچشمه کرمان و بررسی عملکرد آنها در اکسایش گوگرد بوده است. بعد از غنی سازی نمونه ها، خالص سازی گردیدند و سپس جدایه ها بر اساس خصوصیات ریخت شناسی و روش های فیلوژنیک، شناسایی شدند. بر اساس نتایج، 3 سویه اکسید کننده گوگرد متعلق به جنس های Acidithiobacillus sp و Sulfobacillus sp، جداسازی و شناسایی شدند. از این میان، سویه 184 با 95 درصد شباهت به Acidithiobacillus ferridurans، به علت سرعت رشد بالاتر (تغییر 2 واحد pH و 385 mg/ S/L در طی 2 هفته) در محیط پایه معدنی حاوی گوگرد به عنوان سویه برتر انتخاب شد که می تواند به عنوان سویه ای کاربردی در فروشویی زیستی فلز مس مورد استفاده قرار گیرد.

نانو مواد بخشی از انقلاب صنعتی برای توسعه مواد سبک و قوی برای هدف های مختلف می باشند. اثرات سمی نانو ذرات در مطالعات زیادی ارزیابی شده، با این حال اثرات محیطی آنها روی گیاهان هنوز بطور کامل مورد بررسی قرار نگرفته است. این تحقیق به منظور اثر ذرات نانو نقره بر شاخص های سیتوژنتیکی سلول های در حال تقسیم شش رقم جو انجام گرفته است. جوانه زنی بذور در غلظت های مختلف نانو ذره (صفر، یک درصد، پنج درصد، 10 درصد مولار) در قالب طرح فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی انجام شد. صفات شاخص میتوزی، شاخص متافازی و انحرافات کروموزومی اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین غلظت های مختلف نانوذره اختلاف معنی داری در سطح یک درصد برای خصوصیات مورد بررسی وجود دارد. در بین شش رقم مورد مطالعه اختلاف معنی داری تنها برای صفت شاخص میتوزی درسطح یک درصد مشاهده شد. مقایسه میانگین ها به روش دانکن مشخص نمود که شاخص متافازی و شاخص میتوزی با افزایش غلظت نانوذره تا سطح پنج درصد بصورت معنی دار افزایش می یابد و در غلظت 10 درصد این دو شاخص کاهش می یابند. برای شاخص انحرافات کروموزومی بیشترین میزان برای غلظت پنج درصد مشاهده شد و در غلظت 10 درصد میزان انحرافات کروموزومی کاهش معنی داری را نشان داد. در مجموع غلظت های پایین نانو ذره (یک درصد و پنج درصد) سبب افزایش شاخص میتوزی، متافازی و انحرافات کروموزومی و غلظت 10 درصد سبب کاهش شاخص های مورد بررسی، نسبت به شاهد در ارقام جو شد. به نظر می رسد نانو نقره پتانسیل ایجاد جهش در مواد ژنتیکی را دارا بوده که جنبه های ایمنی زیست محیطی آن بایستی مورد توجه قرار گیرد.

برخی از باکتری ها قابلیت زیست پالائی ترکیبات نفتی را دارند. در این تحقیق باکتری های موجود در ریزوسفر گیاهان خاک های آلوده با محصولات نفتی سازگار، جداسازی و خالص سازی شد. سپس باکتری های با توانایی تجزیه زیستی این ترکیبات انتخاب شدند و با استفاده از کلیدهای تاکسونومی و تست های بیوشیمیایی شناسایی شدند، و توانایی آن ها در حذف فراورده های نفتی مقایسه گردید. در نهایت باکتری های با بالاترین توانایی تجزیه تمام فراورده های نفتی مورد بررسی معرفی گردید. طبق نتایج ما از خاک های آلوده به نفت سفید و گازوئیل، آلکالی ژنز یوتروفا، سودوموناس آلکالی ژنز و سودوموناس آئروژنزا، از خاک های آلوده به نفت سفید و روغن موتور، سودوموناس آلکالی-ژنز، باسیلوس سرئوس، باسیلوس کوآگولانس و از خاک های آلوده به روغن موتور و گازوئیل، سودوموناس آلکالی ژنز جداسازی گردید. سودوموناس آلکالی ژنز توانایی تجزیه زیستی تمام انواع ترکیبات فراورده های نفتی مورد بررسی را داشت. راندمان حذف زیستی این ترکیبات توسط باکتری فوق در تیمارها به ترتیب 72، 63 و 56 درصد برآورد گردید.

به منظور بررسی اثرات تنش شوری بر صفات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی آزمایشی با چهار رقم ذرت شامل S.C302، SC700، BC662، S.C704 و چهار سطح شوری 0، 50، 100 و 150 میلی مولار کلرید سدیم خالص در سه تکرار به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی اجرا شد و شاخص های ارتفاع بوته، قطر ساقه، کلروفیل a، کلروفیل b، میزان پرولین و فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز اندازه گیری گردید. شاخص کلروفیل a در غلظت های مختلف کلرید سدیم اختلاف معنی داری نشان داد. در شاخص کلروفیل b بین شوری های مختلف و ارقام و اثرات متقابل اختلاف معنی داری به دست نیامد. در بین سطوح مختلف شوری اختلاف معنی داری در فعالیت آنزیم کاتالاز دیده شد. بین ارقام مورد بررسی در فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز اختلاف معنی داری دیده شد. بیشترین مقدار پرولین در شوری 100 میلی مول در رقم SC302 به دست آمد. بیشترین مقدار کلروفیل a در گیاهچه های شاهد و در S.C704 به دست آمد. بیشترین فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در تیمار شوری 50 میلی مول و در SC700 به دست آمد. با افزایش شوری میزان فعالیت آنزیم کاتالاز افزایش یافته و در تنش 100 میلی مول نمک به حداکثر رسید. بیشترین مقدار آنزیم کاتالاز در رقم BC662 در 100 میلی مول نمک بدست آمد که با ارقام SC302 و SC700 اختلاف معنی داری نداشت. بیشترین فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در غلظت 50 میلی مول در SC302 با 3.73 واحد به دست آمد. در بین ارقام SC302 و S.C704 نسبت به شوری خاک مقاومت بیشتری نشان دادند.

مرکز انتقال نفت شهدای تنگ فنی شهرستان پلدختر یکی از مراکز مهم انتقال نفت است که فرسودگی خطوط انتقالی سبب آلودگی خاک و آب این منطقه شده است. با توجه به ضرورت تحقیقات جهت زیست پالایی در این منطقه، گونه های باکتریایی از نواحی آلوده جداسازی و شناسایی شدند. هدف از این پژوهش بررسی فاکتورهای موثر بر بقا و برازش باکتری های تجزیه کننده نفت است.در این پژوهش از باکتری های Pseudomonas aeruginosa، Acinetobacter junii، Acinetobacter baumannii، Delftia tsuruhatensis، Sphingobacterium multivorum، Stenotrophomonas acidaminiphila و Comamonas koreensis جداسازی شده از خاک و آب آلوده به نفت منطقه پلدختر استفاده گردید. ابتدا حداقل غلظت بازدارندگی و کشندگی نفت بر این باکتری ها به روش ماکرودیلوشن بر حسب میکرولیتر بر میلی لیتر نفت سفید تعیین گردید. سپس گونه های باکتری از نظر فاکتورهای توانایی تشکیل ساختارهای بیوفیلم، تولید سیدروفور، توانایی انحلال فسفات و تولید ایندول استیک اسید مورد مقایسه و بررسی قرار گرفتند. گونه های Pseudomonas aeruginosa و Comamonas koreensis به ترتیب بیشترین و کمترین میزان تحمل به نفت را نشان دادند. همچنین گونه Pseudomonas aeruginosa بیشترین توانایی را در تولید سیدروفور و تشکیل ساختار بیوفیلم باکتریایی را نشان داد. در آزمون انحلال فسفات گونه های Acinetobacter junii و Acinetobacter baumannii بیشترین توانایی در انحلال فسفات را دارا بودند. همچنین گونه Sphingobacterium multivorum بیشترین میزان ایندول استیک اسید را تولید نمود. با توجه به توانایی این گونه های باکتریایی در تحمل آلودگیهای نفتی و دارا بودن فاکتورهای تقویت کننده گی رشد گیاه می توان آنها را به عنوان گزینه ای مناسب برای استفاده در پدیده زیست پالایی خاک های آلوده پیشنهاد کرد.

ترمولیزین یک پروتئاز گرمادوست با کاربرد در سنتز پپتید بوده و از باکتری باسیلوس ترموپروتئولیتیکوس به دست می آید. مطالعات قبلی نشان داده است که نمک کلرید سدیم باعث فعال سازی آنزیم می شود. پایداری حرارتی ترمولیزین به شدت وابسته به 4 یون کلسیم بوده که که به دمین های انتهای آمینو و کربوکسیل متصل شده اند. در مطالعه حاضر، نقش کلسیم در فعال سازی آنزیم توسط نمک کلرید سدیم بررسی گردید. فعالیت آنزیم در حضور سوبسترای FAGLA در حضور نمک کلرید سدیم 2 مولار و در حضور و عدم حضور کلرید کلسیم 10 میلی مولار بررسی شد. به علاوه، طیف سنجی دورنگ نمایی دورانی در ناحیه دور و فلورسانس به منظور درک تغییرات ساختاری ترمولیزین در حضور نمک کلرید سدیم و حضور و عدم حضور کلرید کلسیم مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان فعالیت آنزیم در حضور FAGLA و کلرید کلسیم 10 میلی مولار 2.5 برابر افزایش یافت. نتایج طیف سنجی دورنگ نمایی دورانی پیشنهاد نمود که ساختار کلی ترمولیزین طی فعال سازی نمک وابسته به کلسیم تغییر نکرده و مطالعات فلورسانس نشان داد که جایگاه فعال تحت تاثیرکلسیم دستخوش تغییر شده است. بنابر نتایج بدست آمده از مطالعه حاضر، اتصال یون های کلسیم می تواند بر میزان فعال سازی ترمولیزین توسط نمک کلرید سدیم موثر می باشد.

در این تحقیق جمعیت ماهی گل چراغ (Garra rufa) در دو استان فارس و کهگیلویه و بویراحمد (رودخانه های شاهپور و بریم) با استفاده از شش جایگاه ریزماهوراه مورد مطالعه قرار گرفت. در این بررسی از 60 نمونه (30 عدد برای هر رودخانه) استفاده شد. میانگین تعداد الل در سطح جمعیت ها 13.5 بود که از میانگین گزارش شده برای ماهیان آب شیرین بالاتر بود. میانگین هتروزیگوسیتی مشاهده شده و مورد انتظار به ترتیب 0.658 و 0.865 بدست آمد. بیشتر مناطق انحراف از تعادل هاردی-واینبرگ را نشان داد. با توجه به میزان جریان ژنی بالا (Nm=18.205) بین دو منطقه و Fst پایین (Fst=0.036) به نظر می رسد تمایز پایینی بین جمعیت های این گونه در مناطق مورد بررسی وجود دارد. آنالیز واریانس مولکولی نشان داد که تنوع ژنتیکی پایینی بین جمعیت ها وجود داشته و بخش عمده تنوع مشاهده شده مربوط به درون جمعیت ها می باشد.