یافته های نوین در علوم زیستی

چکیده سرطان پانکراس یکی از کشند‌ه­ترین و تهاجمی‌­ترین سرطان­‌ها است؛ فلورواوراسیل باعث توقف در چرخه سلولی و القای آپوپتوز در سلول­های سرطانی می­شود. در مطالعه حاضر اثر فلورواوراسیل بر مراحل مختلف چرخه سلولی و بیان ژن­های درگیر در مسیر درونی آپوپتوز در رده سلولی AsPC-1 (سرطان پانکراس انسانی)، بررسی شده است. در این پژوهش تجربی-آزمایشگاهی برای بررسی اثر سمیت فلورواوراسیل بر روی تکثیر سلول­های AsPC-1 از آزمون MTT استفاده شد؛ نوع مرگ سلولی القا شده و تغییرات در چرخه سلولی به روش فلوسایتومتری بررسی شد؛ تغییرات در سطح بیان ژن­‌های (BAX، Bcl-2، APAF-1، Caspase-3، Caspase-9، p53 و p21) با تکنیک Real-time PCR ارزیابی شد. داده‌­های کمی حاصل در سطح معنی‌­داری (p< 0.05) تحلیل گردید. یافته­‌های حاصل از آزمون MTT نشان داد که فلورواوراسیل به­‌صورت وابسته به غلظت باعث کاهش تکثیر سلول­های AsPC-1 می­‌شود، نتایج آنالیز فلوسایتومتری نشان دهنده افزایش درصد سلول­‌های آپوپتوتیک در سلول­‌های تحت تیمار بود؛ فلورواوراسیل در سلول­های AsPC-1 سبب توقف چرخه سلولی در مرحله S و کاهش جمعیت سلولی در فاز G1 شد. بررسی نتایج Real-time PCR در سلول­‌های تیمار شده، نشان دهنده افزایش بیان ژن­های مسیر میتوکندریایی آپوپتوز و همچنین ژن­های موثر در تنظیم چرخه سلولی بود. فلورواوراسیل باعث کاهش تکثیر سلولی و القای آپوپتوز از طریق افزایش بیان ژن­های دخیل در مسیر درونی آپوپتوز در سلول­های AsPC-1 می­‌شود، همچنین فلورواوراسیل با تنظیم ژن­های (p53 و p21) سبب توقف چرخه سلولی در این سلول‌ها می­‌شود.

چکیده نرم‌تنان از آفات مهم اکوسیستم‌های طبیعی و کشاورزی هستند که با تغذیه از قسمت‌های مختلف برگ، ساقه، گل، جوانه، میوه و ریشه میزبان گیاهی مختلف و ایجاد خوردگی و کاهش بازار‌پسندی سالانه خسارت زیادی به محصولات کشاورزی و گونه­های گیاهی زیستگاه‌های مختلف در کشور وارد می‌نمایند. از طرفی، میزبانان واسط بیماری‌های انگلی انسان و احشام بوده که در پزشکی و دامپزشکی حائز اهمیت هستند. به این منظور، نمونه‌­برداری حلزون­‌ها و لیسک­‌های مناطق غرب و جنوب استان تهران براساس وضعیت طبیعی، پوشش گیاهی، قرارگیری باغات و مزارع، از خاک یا زیر خاک، زیر سنگ و تنه، مناطق آبی و دیگر مناطق مربوط به زیستگاه حلزون­‌ها و لیسک‌­ها، در ۹ ایستگاه­ تعیین شده، انجام شد. جمع­‌آوری، با استفاده از توری­‌های نمونه­‌گیری و مستقیم با دست از روی گیاهان، درختچه‌­ها و حاشیه رودها صورت گرفت. مجموعاً، تعداد ۱۷ گونه متعلق به ۱۲ جنس از ۹ خانواده براساس خصوصیات مورفومتری (شکل، اندازه، نقوش روی صدف، اپرکول، دریچه صدف، راست­گرد یا چپ­گرد بودن صدف، محل قرارگیری سوراخ تنفسی، خط میانه پشتی، موکوس و رنگ آن، اندازه بدن، سوهانک ،خط کلیه و دستگاه تولید مثلی) شناسایی شدند. بیش­ترین و کم­ترین تنوع گونه­‌ای در میان نرم‌­تنان شناسایی شده به ترتیب با ۱۶ و ۶ گونه مربوط به ایستگاه‌های ۹ و۲ از غرب و جنوب استان تهران است. بزرگترین خانواده از نظر تنوع گونه‌ای خانواده Helicidae با پنج گونه Monacha cantiana، Euomphalia pisiformis، Helicella krynickii، Helicella derbentina، Caucasotachea atrolabiata است. همچنین از بین گونه‌های شناسایی شده مهم‌ترین گونه از لحاظ پزشکی در انتقال بیماری‌های انگلی در انسان و دام گونه Lymnaea truncatula است. گونه Monacha cantiana نیز برای اولین بار از ایران گزارش می‌گردد. تمام نمونه‌ها همراه با کلیه اطلاعات مکانی و زمانی مربوطه، در موزه بخش تحقیقات جانورشناسی کشاورزی موسسه تحقیقات گیاه‌پزشکی کشور موجود هستند.

چکیده آلودگی فلزات سنگین در آب و خاک، جدی‌ترین مشکل ناشی از فرآیندهای صنعتی و معدنی و سایر فعالیت‌های انسانی است. قارچ‌پالایی یک روش بیوتکنولوژی است که از قارچ‌ها برای حذف آلاینده‌های سمی از محیط به روشی کارآمد و مقرون به صرفه استفاده می‌کند. قارچ‌های ماکرو یکی از مهم‌ترین میکروواسطه‌های طبیعت هستند. گونه های پلوروتوس به عنوان محبوب‌ترین و پر کشت‌ترین گونه در سراسر جهان در نظر گرفته می‌شوند و این ممکن است به دلیل هزینه تولید پایین و عملکرد بیشتر آن‌ها باشد. مطالعات نشان داده است که در خاک های آلوده به فلز، این قارچ ممکن است رشد گیاه را از طریق بهبود تغذیه معدنی و یا با کاهش سمیت فلزات بهبود ببخشد. به منظور ارزیابی میزان تحمل این قارچ نسبت به غلظت‌های متفاوت از فلزات سنگین، رشد قارچ در محیط جامد و مایع MMN، حاوی غلظت‌های متفاوت (15،0، 30، 45 و 60 میلی‌گرم در لیتر) فلزات سنگین روی، منگنز، کادمیوم، سرب و نیکل انجام و پارامترهای رشدی و میزان انباشت فلز در میسیلیوم اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که تحمل این قارچ نسبت به فلزات دارای تنوع زیادی است به طوری‌که افزایش پارامترهای رشدی در مورد دو فلز روی و منگنز و مهار رشد حتی در غلظت‌های پایین فلزات نیکل، کادمیوم و سرب (15 میلی گرم در لیتر) مشاهده شد. میزان انباشت فلز در میسیلیوم قارچی نیز با افزایش غلظت فلز در محیط کشت افزایش یافت. در این تحقیق برای اولین بار پارامترهای رشدی و میزان انباشت فلزات سنگین در شرایط آکسنیک بررسی و توصیف شده است.

چکیده رازیانه گیاهی دارویی است که تمام قسمت­‌‌‌‌‌های آن به روش‌­های مختلف مورد استفاده انسان قرار می­گیرد. این گیاه نسبتاً حساس به شوری است. با هدف بررسی اثر ورمی‌کمپوست بر افزایش تحمل به‌­شوری در چهار جمعیت رازیانه (مشهد، ارومیه، شیراز و بوشهر) در مرحله رویشی گیاه، آزمایشی به‌­صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در هر نمونه در سطح گلخانه با تأکید بر ارزیابی تعدادی از شاخص‌های حفاظت اسمزی و آنتی­‌اکسیدانی انجام گرفت. تیمارهای آزمایشی با چهار سطح شوری (صفر، 40، 80 و120 میلی­مول کلرید سدیم) و دو سطح ورمی‌­کمپوست (صفر و 5 درصد حجمی-حجمی) طراحی شد. بعد از برداشت، بخش‌های ریشه از ساقه به منظور آنالیز برخی صفات بیوشیمیایی تفکیک شدند. تنش شوری سبب کاهش محتوای قند محلول کل و نشاسته در بخش­ هوایی و افزایش این شاخص‌ها در قسمت ریشه جمعیت­‌های مورد مطالعه شد. همچنین تحت بروز تنش در محیط، محتوای پرولین بخش­ هوایی و ریشه، آمینواسید آزاد کل، فنول کل، فعالیت آنزیم‌های گایاکول پراکسیداز و کاتالاز در جمعیت­‌های رازیانه افزایش یافت، درحالی­‌که محتوای پروتئین محلول کل و آنتوسیانین کاهش نشان دادند. تیمار ورمی‌کمپوست باعث افزایش محتوای کربوهیدرات‌های محلول، پروتئین محلول، آمینواسیدهای آزاد، پرولین، فنول کل و آنتوسیانین و کاهش فعالیت آنزیم‌ گایاکول پراکسیداز در بخش­ هوایی و نیز محتوای نشاسته در ریشه جمعیت­‌های رازیانه طی شرایط بدون تنش و تحت تنش گردید. علی­رغم مشاهده پیچیدگی در تغییرات شاخص‌های موردبررسی که وابسته به نوع جمعیت و دوز تنش بود، نتایج ما نشان می‌دهد کاربرد ورمی‌کمپوست با غلظت 5 درصد توانسته است باعث بهبود حفاظت اسمزی و آنتی‌اکسیدانی در جمعیت‌های مورد مطالعه رازیانه تحت تنش شوری گردد.

چکیده نخود یکی از مهم­ترین گیاهان تیره بقولات بوده و در جیره غذایی از اهمیت زیادی برخوردار است. به‌منظور بررسی تنوع ژنتیکی، آزمایشی با 18 ژنوتیپ نخود در قالب طرح بلوک­های کاملاً تصادفی اجرا شد. پس از خوگیری گیاهان به سرما، تیمار یخ­‌زدگی در دماهای 6-، 8- و 10- اعمال شد و دمای 50 درصد کشندگی (LT₅₀) آن­ها با تبدیل پروبیت تعیین شد. قبل و بعد از مرحله خوگیری نمونه برگی برداشت و میزان محتوای نسبی آب برگ، رنگیزه­های فتوسنتزی، پرولین، قند محلول، درصد پروتئین، کاتالاز، پراکسیداز، پلی­فنول­اکسیداز و شاخص سبزینگی اندازه­گیری شد. نتایج تجزیه واریانس صفات فیزیولوژیکی نشان داد که تمامی صفات مورد بررسی به غیر از میزان کلروفیلa، کلروفیلb، و پلی فنول پراکسیداز، از نظر شرایط خوگیری در سطح 1 درصد با یکدیگر تفاوت معنی‌دار داشتند. در صفات کلروفیلa، کلروفیلb، و پلی فنول پراکسیداز از نظر شرایط خوگیری در سطح 5 درصد با یکدیگر تفاوت معنی‌دار داشتند. ارقام مورد بررسی از نظر صفات کلروفیلa، کلروفیل کل و شاخص سبزینگی دارای تفاوت معنی‌دار بودند. در اثر متقابل شرایط × رقم نیز از میان کلیه صفات مورد بررسی کاتالاز و شاخص سبزینگی با هم تفاوت معنی‌دار داشتند. ژنوتیپ 5 با کمترین مقدار LT₅₀ (86/8-) و بالاترین درصد زنده‌مانی (%80‍) مقاوم­ترین و ژنوتیپ 10 با بیشترین مقدار LT₅₀ (57/3-) و کم­ترین درصد زنده­‌مانی به همراه ژنوتیپ 15 حساس‌ترین ژنوتیپ­ها به یخ­زدگی شناخته شدند. به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی، DNA استخراج و با استفاده از 21 آغازگر مختلف ISSR مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل بیانگر وجود پلی­‌مورفیسم (چند شکلی) در میان این ارقام بود. در مجموع 101 نوار واضح تولید شد، که از این میان 94 نوار چندشکل بودند. محتوای اطلاعات چند شکلی (PIC) در محدوده 332/0 (آغازگر 7) تا 049/0 (آغازگر16) بود. میزان تنوع ژنی بین 126/0 تا 977/0 متغیر بود. تجزیه و تحلیل کلاستر ژنوتیپ­ها با استفاده از ضریب تشابه جاکارد و به روش UPGMA انجام شد و 18 ژنوتیپ گیاه نخود در 3 گروه دسته‌بندی شدند.

چکیده بخشه Satureoides با چهار گونه و ویژگی‌هایی نظیر شکل رویشی علفی یکساله، برگ‌ها واژسرنیزه‌ای در قاعده باریک‌شده، کاسه‌گل خمره‌ای شکل به هنگام میوه‌دهی، وجود کرک متراکم در دهانه کاسه‌گل از جمله بخشه‌های سرده سنبله‌ای (Stachys) به‌شمار می‌رود که در شرق و جنوب ترکیه، سوریه، شمال عراق و غرب ایران پراکنش دارد. هدف اصلی پژوهش حاضر تعیین جایگاه تبارزایشی بخشه Satureoides بر اساس گونه Stachys melampyroides به‌عنوان تنها نماینده این بخشه در ایران است. پژوهش حاضر نخستین مطالعه مولکولی بر روی بخشه Satureoides است که بر اساس نشانگر هسته‌ای (nrITS) و با استفاده از روش‌های بیشینه صرفه‌جویی و استنباط بیزی انجام شده است. در این پژوهش در مجموع، 86 توالی (9 برون‌گروه، 77 درون‌گروه) مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج حاصل از تحلیل‌های تبارزایشی ما نشان داد که بخشه Satureoides در تبارشاخه Olisia که یکی از ناهمگن‌ترین و بزرگترین تبارشاخه‌های سرده پراتبار سنبله‌ای به‌شمار می‌رود، جای می‌گیرد. همچنین نه تنها جایگاه بخشه Satureoides که بر اساس ویژگی‌های ریخت‌شناسی بیشترین قرابت را با بخشه Neurocalyx نشان داده تائید نمی‌شود، بلکه به‌عنوان گروه خواهری اعضای بخشه Fragilicaulis که گونه‌هایی صخره‌زی چندساله با ساقه‌های شکننده و گل‌های زرد هستند، شناخته می‌شود. بر اساس نتایج درخت مولکولی هسته‌ای، بخشه Neurocalyx نزدیک‌ترین گروه به تبارشاخه Satureoides+Fragilicaulis است. شایان ذکر است که قرابت گونه‌های یکساله با گونه‌های چندساله سنبله‌ای در درخت تبارزایی هسته‌ای نشان داده شده است. بنابراین به نظر می‌رسد"شکل رویشی یکساله" به‌طور مستقل در بین دودمان‌های چندساله تکامل یافته‌ است.