یافته های نوین در علوم زیستی

چکیده آلفاآمیلازها، مهم­ ترین و پرکاربردترین آمیلازها در صنعت نشاسته هستند. در میان آلفاآمیلازها، انواع گرمادوست به ­دلیل پایداری و فعالیت در دماهای بالا مهم­ترند. این آنزیم­ها به­ وسیلۀ میکروارگانیسم­ های گرمادوست ازجمله باکتری­ها تولید می ­شوند. آلفاآمیلازهای گرمادوست در صنایع مختلف از جمله فرآوری نشاسته، مواد شوینده و سوخت زیستی کاربرد دارند. در این تحقیق، باکتری­ های مولد آلفاآمیلاز گرمادوست از چشمه­ های آب گرم روستای گُروه واقع در استان کرمان شناسایی و جداسازی شدند. براساس نتایج غربال­گری در محیط اختصاصی مایع و جامد، سویۀ AT59 به­ منزلۀ سویۀ برتر انتخاب شد. بررسی­ های مورفولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی 16S rDNA نشان داد این سویه­ به جنس باسیلوس تعلق دارد و گرم مثبت، کاتالاز مثبت، هیدرولیزکنندۀ کازئین و تخمیرکنندۀ قند­های لاکتوز و ساکاروز است. نتایج بهینه ­سازی محیط تولید آنزیم نشان داد در میان منابع کربن، نیتروژن و یون تحت بررسی، نشاسته (1 گرم بر لیتر)، ژلاتین (2 گرم بر لیتر) و سولفات منیزیم (یک گرم بر لیتر)، بیشترین اثر افزایشی را بر تولید آلفاآمیلاز سویۀ AT59 داشته­ اند. علاوه­ براین، بیشترین تولید آنزیم این سویه در محیطی با 5 pH به­ دست آمد. این آلفاآمیلاز به­ ترتیب بیشترین فعالیت و پایداری را در دماهای 80 و 70 درجۀ سانتی­ گراد داشته­ اند. این یافته­ ها پیشنهاد می­کند این آنزیم پتانسیل زیادی برای استفاده در صنعت نشاسته دارد.

چکیده ترکیبات فنولیک، به ­ویژه آنهایی که منشأ گیاهی دارند به ­دلیل ویژگی­ های­ آنتی‌اکسیدانی،‌ بخش اساسی رژیم غذایی انسان را تشکیل می‌دهند. آنتی‌اکسیدان‌ها قادرند سیستم‌های زیستی (اسیدهای نوکلئیک، پروتئین‌ها، لیپیدها و لیپوپروتئین‌ها) دربرابر رادیکال‌های آزاد و گونه‌های فعال اکسیژن محافظت کنند. برخی گیاهان دارویی حاوی مقادیر زیادی از آنتی‌اکسیدان‌ها هستند که مصرف آنها می‌تواند بر سلامتی انسان مؤثر باشد. هدف این تحقیق، بررسی تأثیر روش استخراج غرقابی بـر میزان استخراج ترکیب‌های فنلی، فلاونوئیدی و فعالیت آنتی­اکسیدانی سیزده گیاه دارویی (آویشن شیرازی، کلپوره همدانی، بومادران شیرازی، بومادران، آویشن کوهی، بنه، برنجاسف، کاکوتی، درمنه، بابونه، زعفران، زوفا و افسنطین) در چهار حلال اسـتخراجی (آب، متـانول، استون و اتانول) است. براساس نتایج این تحقیق حلال متانولی بیشترین و حلال آبی کمترین میزان ترکیب‌های فنولی، فلاونوئیدی و قدرت مهار رادیکال‌های آزاد را نشان داد. براساس نتایج، میزان فنول و فلاونوئید در عصارۀ متانولی گیاه آویشن شیرازی بیشترین و در عصارۀ آبی گیاه افسنطین کمترین مقدار بوده است. نتایج آزمون به ­دام­ اندازى رادیکال‌هاى آزاد دى فنیل پیکریل هیدرازیل (DPPH) نشان داد که بیشترین و کمترین فعالیت آنتی ­اکسیدانی به ­ترتیب در عصارۀ متانولی گیاه آویشن شیرازی و عصارۀ آبی گیاه افسنطین بود؛ بنابراین، می‌توان گفت انتخـاب نـوع حلال تـأثیر زیادی بـر میـزان استخراج ترکیب‌های فنلی، فلاونوئیدی و مهار رادیکال‌های آزاد دارد.

چکیده این مطالعه با هدف بازیافت خاک­ اره و پودر خون با استفاده از کرم خاکی Eisenia foetida و بررسی روند تغییرات برخی ویژگی­ های بیوشیمیایی این ضایعات آلی، طی فرایند ورمی­ کمپوست­ سازی انجام شد. پودر خون به مقدار صفر، 5 و 10 درصد وزنی با خاک­اره مخلوط شد و به مدت چهار ماه اجازه داده شد تا به ورمی­کمپوست تبدیل شود. در زمان­ های 1، 2، 3، 4، 6، 8، 12 و 16 هفته پس از اضافه­ کردن کرم خاکی به بسترها، فعالیت میکروبی (تنفس پایه)، pH، هدایت الکتریکی (EC)، مقدار کربن آلی، نیتروژن کل و نسبت C:N اندازه­ گیری شد. نتایج نشان داد که تأثیر زمان، پودر خون و اثر متقابل آنها بر تمام پارامترهای تحت بررسی معنی­ دار است. با افزایش زمان انکوباسیون ، مقدار تجمعی کربن معدنی­ شده، نیتروژن کل و EC تمام تیمارهای ورمی­ کمپوست در مقایسه با ضایعات اولیه افزایش یافت، اما کربن آلی، C:N و pH روند کاهشی نشان دادند. اضافه­ کردن پودر خون به بستر خاک­اره باعث افزایش سرعت معدنی­ شدن کربن، EC و نیتروژن کل شد، درحالی­ که pH، کربن آلی و نسبت C:N کاهش یافت. در پایان زمان انکوباسیون، تیمار خاک­ارۀ حاوی 10 درصد پودر خون، دارای بیشترین مقدار دی­اکسید­کربن آزاد­شده (1/142 میکرو­گرم کربن بر گرم)، EC (7/3 دسی­زیمنس بر متر) و نیتروژن کل (24/2 درصد) و کمترین مقدار pH (6/6)، کربن آلی (5/22 درصد) و C:N (4/12) بود. براساس نتایج این مطالعه، فرایند ورمی­ کمپوست­ سازی می ­تواند به­ منزلۀ روش ایمن و مطمئن، برای دفع خاک­ اره و پودر خون استفاده شود.

چکیده سردۀ زالزالک (L. Crataegus) پراکنش وسیعی در ایران دارد. افراد گونۀ .Crataegus meyeri Pojark در مناطق مختلف تفاوت­ های ریخت­ شناختی زیادی را نشان می­دهند. این مقاله اثر برخی عوامل اقلیمی را بر صفات ریختی این گونه تحت مطالعه قرار می­دهد. 75 نمونۀ هرباریومی جمع­ آوری­ شده از نه اسـتان کشور، درقالب دو دسته صفات کمی و کیفی اندازه­­ گیری شدند. تجزیه و تحلیل آماری داده ­های اقلیمی و صفات ریخت­ شناختی نشان داد که باد و دما بیشترین اثر را بر تنوع صفات ریختی شامل پهنک برگ شاخه‌های کوتاه و شاخه­ های گل­ دهنده، پوشش کرکی سطح میوه و شکل قاعدۀ میوه داشته­ اند. رطوبت نسبی نیز با شکل قاعدۀ میوه ارتباط داشته است. صفات کمی مربوط به پهنک برگ شاخه ­های کوتاه و گل­ دهنده بیشترین هم­بستگی و پهنک برگ شاخه­ های طویل کمترین هم­بستگی آماری با داده­ های اقلیمی نشان داده­اند.

چکیده گونه ­های سرده Trichoderma ازنظرتولید سلولاز با فعالیت آنزیمی بالا بسیار شناخته شده هستند. با وجود تولید آنزیم‌های سلولازی متنوع در قارچ تریکودرما، به ­علت عمل­کرد آنزیمی پائین و هزینۀ زیاد تولید، استفاده از آنزی­م های سلولازی آنها در تبدیل زیستی پسماندهای سلولزی چندان موفقیت‌آمیز نبوده است. تحقیق حاضر با هدف دست­یابی به جدایه‌های موتانتی از گونۀ Trichodera viride با توان تولید بیشتر آنزیم سلولاز با استفاده از القای جهش با پرتو گاما انجام گرفته است. سوسپانسیون اسپور قارچ در اپتیمم دوز 250 گری تحت پرتوتابی با گاما قرار گرفت. اسپورهای جوانه ­زده به ­منظور بررسی پایداری پنج ­بار واکشت شدند و از بین آنها جدایه‌های موتانت با قابلیت اسپورزایی بهتر انتخاب شدند. فعالیت سلولازی با استفاده از سوبستراهای سلولزی کاغذ صافی واتمن شمارۀ یک، کربوکسی متیل سلولز، آویسل، سلولز باکتریایی و سلولز کلوئیدی و براساس دستورالعمل IUPAC سنجیده شد. پروفایل پروتئین‌های سلولازی جدایه‌های موتانت با آزمون SDS-PAGE بررسی شد. بیشترین فعالیت سلولاز کل و فعالیت آنزیم آویسلاز به ­ترتیب با 43/92 و 40/74 U/mg در جدایۀ موتانت M21 و بیشترین فعالیت اندوگلوکانازی در جدایۀ موتانت M18 مشاهده شد. به­ طور کلی کاربرد اشعۀ گاما در 38 درصد از جدایه­ های جهش‌یافته به افزایش معنی‌دار در فعالیت سلولازی منجر شد. همچنین، از این روش به ­منزلۀ روشی ساده و کارآمد برای دست­یابی به جدایه­ های موتانتی می­ توان استفاده کرد که­ توانایی تولید مقادیر بالای آنزیم و دیگر متابولیت ­های میکروبی را داشته باشند.

چکیده گونۀ گیاهی کُمای سازوئی (Ferula stenocarpa) گیاهی است پایا از تیرۀ کرفسیان با ارتفاع حدود 2 متر که در دمای زیاد ناحیۀ رویشی سودانی رشد می­کند. هدف از این تحقیق، مطالعۀ بوم ­شناسی فردی گونۀ انحصاری ایران به نام کُمای سازوئی در استان خوزستان است. ابتدا، نقشۀ رویشگاه تهیه شد و ویژگی­ های رویشگاهی شامل پستی و بلندی، اقلیم، ویژگی­ های خاک، گونه­ های همراه، فنولوژی، سیستم ریشه، مطالعات و تشریحی این گونه بررسی و گزارش شد. نتایج نشان داد که این گونه در دامنۀ ارتفاعی 159 تا 850 متر از سطح دریا با متوسط بارندگی 4/112 تا 9/482 میلی­متر و متوسط دمای سالانه، 47/24 تا 93/25 درجۀ سانتی­ گراد رویش دارد و به ­لحاظ جهت شیب تقریباً محدودیتی ندارد ولی شیب­ های 40 تا 60 درصد را ترجیح می­دهد. در خاک ­هایی با بافت لومی، لومی­رسی تا لومی­سیلتی و غیرشور و از نظر مواد آلی و عناصر غذایی نیتروژن و فسفر فقیر می­روید. هدایت الکتریکی خاک رویشگاه 1-72/0 دسی­زیمنس بر متر و اسیدیتۀ آن در حدود 47/7 تا 85/7 است. رشد رویشی گیاه اواسط اسفندماه، زمان ظهور گل­ ها اواسط فروردین و شروع بذردهی گیاه هفتۀ آخر اردیبهشت است و بذرها تا اوایل خردادماه ریزش می­کنند. این گونه فقط از طریق بذر تکثیر می­شود. دانۀ گردۀ این گیاه دوکی­شکل و بیضوی، با سه شیار شکاف ­مانند است. کُمای سازوئی در رویشگاه­­ های خود تیپ غالب را تشکیل نداده و به­ صورت منفرد و پراکنده و لک ه­ای مشاهده شده­ است که از نابودی عرصه ­های طبیعی این گیاه به­ دلیل چرای بیش از حد حکایت دارد.

چکیده هدف این مطالعه بررسی اثر حمایتی عصارۀ هیدرواتانولی بخش هوایی (برگ و ساقه) گیاه باباآدم بر مسمومیت کلیوی القاشده رَت­ها با جنتامایسین بود. 24 سر رَت­ نژاد ویستار به چهار گروه تقسیم شدند. که شامل: گروه کنترل، گروه جنتامایسین (تزریق درون­ صفاقی 100 میلی­گرم به­ ازای هر کیلوگرم وزن بدن)، گروه جنتامایسین+عصاره (تزریق درون­ صفاقی جنتامایسین و دریافت دهانی 500 میلی­گرم به ­ازای هر کیلوگرم وزن بدن) و گروه عصاره (دریافت دهانی 500 میلی­گرم عصاره به­ ازای هر کیلوگرم وزن بدن). طول دورۀ تیمار ده روز بود. مسمومیت کلیوی به ­روش بیوشیمیایی و هیستولوژیکی بررسی شد. غلظت کراتینین، اوره، مالون دی­آلدهید، سوپراکسید­دیسمیوتاز و پراکسید­هیدروژن خون تعیین شد. به­ علاوه، بررسی ­های هیستولوژیکی نیز انجام شد. غلظت اوره، کراتینین، مالون دی­آلدهید و پراکسید هیدروژن در سرم خون حیوانات تیمارشده با جنتامایسین به­ طور معنی­ داری بالا و فعالیت سوپراکسید­دیسمیوتاز به­ طور معنی ­داری پایین بود. درحالی­ که تیمار هم­زمان عصاره شاخص­ های بیوشیمیایی مسمومیت کلیوی را کاهش داد. بررسی هیستولوژیکی نکروز و ریزش سلول ­های اپی­تلیالی لوله­ های پیچیدۀ نزدیک واقع در بخش قشری کلیۀ حیوانات تیمارشده با جنتامایسین را نشان داد. درحالی­ که تیمار هم­زمان عصاره با جنتامایسین، تخریب بافتی کمتری را نشان داد. نتایج حاکی است که تیمار با باباآدم می­تواند مسمومیت القاشده با جنتامایسین را کاهش دهد.

چکیده انگور وحشیVitis vinifera subsp. sylvestris ازجمله آرایه­ های گیاهی نادر در اروپا و ایران محسوب می­شود که زیستگاه آن در مواجهه با عوامل تهدید، به شدت محدود شده است. زیرگونۀ مزبور (V. v. subsp. vinifera) از سه منطقه مختلف در استان مازندران شامل نواحی ساحلی میانکاله بهشهر، کوهپایه­ های آمل و مناطق جنگلی حاشیه­ ای حسن آباد چالوس و و زیر گونه زراعی از بابلسر جمع ­آوری شد. 41 صفت آناتومیکی برگ و دمبرگ به همراه عوامل مهم اکولوژیکی چون خاک و اقلیم تحت مطالعه قرار گرفت. صفات آناتومیکی پهنک و دمبرگ در تفکیک زیرگونۀ وحشی از زیرگونۀ زراعی تأثیر داشت. تمامی فاکتورهای خاکی، اقلیمی و توپوگرافیک بویژه ارتفاع و میزان بارش سالیانه بین چهار ایستگاه تحت مطالعه از اختلاف معنی­داری برخوردار بودند. میانگین دمای گرمترین ماه سال و درصد رس و آهک خاک بیشترین همبستگی را با ویژگی­ های آناتومیکی داشتند. با توجه به نتایج به­ دست­ آمده، صفات کمی آناتومیکی در جداسازی زیرگونه­ های وحشی و زراعی انگور و همچنین بین جمعیت­ های زیرگونۀ وحشی نقش داشته است. تغییرات کمی آناتومیکی در این جمعیت­ ها به نوعی بازتابی از شرایط اقلیمی و ادافیکی مختلف حاکم بر زیستگاه­ های آنها است.

چکیده مطالعات آنتوژنیک دستگاه گوارش یکی از مطالعات پایه­ ای و مهم در بحث تغذیۀ آبزیان پرورشی است. در این تحقیق نمونه‌های میگوی سفید غربی در مراحل مختلف تکاملی (از ناپلی 1 تا پست لارو 120) برای سنجش فعالیت آنزیم‌های گوارشی تحت بررسی قرار گرفتند. براساس نتایج، در تمام مراحل تکاملی فعالیت آنزیم‌های تریپسین، آمیلاز و لیپاز وجود داشت. نتایج نشان داد که اوج فعالیت‌ها برای تمام آنزیم‌ها در مراحل لاروی در اواخر مرحلۀ زوآ (Z3) اتفاق افتاد و فعالیت‌های کمی در مرحلۀ متامورفوژ وجود داشت. در طول مرحلۀ تکامل پست لاروی، فعالیت آمیلاز و لیپاز افزایش یافت درحالی­که تریپسین تا هفته هجدهم پست لاروی ثابت ماند. این تغییرات در فعالیت آنزیم‌های گوارشی در مراحل مختلف زیستی ممکن است هم منعکس­ کنندۀ تغییری تکاملی در سنتز آنزیم یا اثر ثانویۀ ناشی از تغییر عملکرد و اندازۀ نسبی روده در طی تمایز باشد.