یافته های نوین در علوم زیستی

چکیده مقدمه: ویروس پالامپور پیچیدگی برگ گوجه‏فرنگی یک بگوموویروس مخرب با ژنوم دو بخشی می‏باشد. با وجود گزارش ToLCPMV از برخی استان‌های ایران، تاکنون اطلاعاتی درباره حضور و تنوع ژنتیکی این ویروس در مزارع و گلخانه‌های خیار استان خوزستان وجود ندارد. ازاین‌رو، هدف این پژوهش ردیابی ToLCPMV و تعیین روابط فیلوژنتیکی جدایه‌های آن در این منطقه می‎باشد.
مواد و روش‎ها: به‎منظور ردیابی و بررسی تنوع ژنتیکی ToLCPMV، در بهار و تابستان 1402 از گیاﻫﺎن مشکوک به آﻟﻮدگی نمونه‏ﺑﺮداری ﺷﺪ. به‎کمک آغازگرهای دژنره اختصاصی بگوموویروس‏های منتقل شونده با سفیدبالک، قطعه‏ای مربوط به ژن پیش‎ساز پروتئین پوششی تکثیر شد. به‎منظور بررسی دقیق‌تر و تأیید ماهیت گونه ویروسی، توالی ژن پروتئین حرکتی ویروس نیز تکثیر و درخت فیلوژنی آن‎ها ترسیم شد. همچنین ماتریس مقایسه توالی‎های نوکلئوتیدی ‏به‎دست آمده همراه با توالی‎های مستخرج از بانک ژن ترسیم شد.
نتایج: تکثیر ژن‎های مورد مطالعه نشان‎دهنده آلودگی به بگوموویروسها در مناطق مورد بررسی بود. تحلیل ترادف‎ها و تعیین روابط خویشاوندی بر اساس دو ناحیه ژنی نشان داد که جدایه‎های اندیمشک، دزفول و شوش در گروه جدایه‌های ایرانی قرار گرفته و بیشترین همسانی ژنتیکی را با جدایههای جیرفت روی میزبان خیار دارند. همچنین ماتریکس مقایسه توالیها، نشان داد که سه جدایه مذکور شباهت زیادی در سطح نوکلئوتیدی دارند و بیشترین شباهت را در سطح توالی نوکلئوتیدی به ترتیب با جدایه FJ660426.1 (خیار، جیرفت با 39/96%)، جدایه FJ660435.1 (خیار، جیرفت با 30/98%) و جدایه OP810507.1 (گوجه فرنگی، عراق با 87/98%) نشان دادند.
نتیجهگیری: این اولین گزارش از شیوع گسترده ToLCPMV در مناطق کشت خیار در استان خوزستان میباشد.

چکیده مقدمه: گردو (Juglans regia) به­عنوان یک گونه استراتژیک برای تغذیه انسان طبقه­بندی می­شود و نیز محصولی مهم است که از پوست سبز، پوسته، مغز و برگ آن به­طور گسترده­ای در صنایع دارویی و آرایشی استفاده می­شود.
مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی خواص بیوشیمیایی مغز گردو در برخی مناطق غرب کشور (استان‌های همدان، کردستان و کرمانشاه)، آزمایشی طراحی شد و از هر اکوتیپ شامل سه رویشگاه تویسرکان، مریوان و کنگاور، گردوها جمع‌آوری و صفات ‌فنول کل، فلاونوئید و ظرفیت آنتی اکسیدانی مغز آن مطالعه شدند.
نتایج: نتایج تجزیه واریانس روی هریک از صفات بررسی‌شده نشان داد از نظر میزان ‌فنول کل، فلاونوئید و فعالیت آنتی اکسیدانی تفاوت معنی‌داری بین سه رویشگاه مشاهده شد. بیشترین و کمترین میزان فنول کل به­ترتیب در گردوی تویسرکان و کنگاور مشاهده گردید. بیشترین میزان فلاونوئید در مغز گردوی تویسرکان وجود داشت در حالی­که کمترین مقدار فلاونوئید متعلق به مغز گردوی مریوان بود؛ بیشترین ظرفیت آنتی اکسیدانی نیز در مغز گردوی تویسرکان به­دست آمد.
نتیجه‌گیری: بنابراین، به نظر می‌رسد از بین مناطق مطالعه‌شده، شهرستان تویسرکان شرایط بهتری را برای رشد و تجمع ترکیبات بیوشیمیایی در مغز گردو تأمین می‌کند و می­توان مغز گردوی تویسرکان را هم در صنایع غذایی به­عنوان یک آجیل با کیفیت و هم در صنایع دارویی و آرایشی-بهداشتی با خواص بیوشیمیایی مناسب در نظر گرفت.

چکیده مقدمه: سندروم تخمدان پلی‌کیستیک (PCOS) از اختلالات شایع هورمونی در زنان سن باروری است. در این مطالعه، اثر کارواکرول و سلول‌های پیش‌ساز آندوتلیال (EPCs) بر شاخص‌های آنتی‌اکسیدانی و آپوپتوتیکی شامل MDA، SOD، کاتالاز و Caspase-3 در مدل موشی PCOS بررسی شد.

روش‌ها: مدل PCOS با تزریق استرادیول والرات در موش‌ها القا شد. درمان شامل تزریق یک‌بارهٔ سلول‌های پیش‌ساز آندوتلیال (EPCs) مغز استخوان (ورید دمی)، گاواژ روزانه کارواکرول به مدت یک ماه، یا ترکیب هر دو بود. یک ماه پس از اتمام مداخلات، مارکرهای آنتی‌اکسیدانی سرم (MDA، SOD و Catalase) و بیان پروتئین Caspase-3 بافت تخمدان (به روش وسترن‌بلات) سنجش شدند.

یافته‌ها: نتایج الایزا نشان داد که سطح آنزیم‌های Catalase و SOD در گروه PCOS نسبت به گروه کنترل کاهش یافته بود (p<0.001) که پس از مداخله با کارواکرول و سلول‌های EPCs افزایش یافت (p<0.05). نتایج مربوط به MDA برعکس دو آنزیم قبلی بود؛ به‌طوری‌که در گروه PCOS نسبت به گروه کنترل افزایش نشان داد (p<0.01) و پس از مداخله کاهش یافت (p<0.001). همچنین، نتایج وسترن بلاتینگ نشان داد که میزان پروتئین Caspase3 در گروه PCOS نسبت به گروه کنترل افزایش یافته بود (p<0.01) و پس از مداخلات کارواکرول و سلول‌های EPCs کاهش یافت (p<0.05).

نتیجه‌گیری: سلول‌های EPCs و کارواکرول موجب کاهش فاکتورهای آپوپتوتیکی و تعدیل فاکتورهای آنتی‌اکسیدانی در موش‌های مدل PCOS می‌شوند. بنابراین پیشنهاد می‌شود این درمان پس از طی مراحل پیش‌بالینی، وارد پروتکل‌های درمانی برای بیماران مبتلا به PCOS شود.

چکیده هدف: کلزا (Brassica napus L.) یکی از مهم‌ترین منابع روغن خوراکی جهان است، اما تولید آن به شدت تحت تأثیر تنش‌های اسمزی مانند خشکی و شوری قرار می‌گیرد. گلیسین‌بتائین به عنوان یک اسمولیت سازگار نقش کلیدی در تحمل به تنش دارد، اما بسیاری از گیاهان زراعی از جمله کلزا قادر به تجمع آن نیستند. هدف این پژوهش، انتقال ژن بتائین آلدهید دهیدروژناز (SoBADH) اسفناج (Spinacia oleracea) به کلزا برای افزایش سنتز گلیسین‌بتائین و بهبود تحمل به تنش اسمزی بود.

روش‌ها: ژن SoBADH سنتز شده توسط شرکت Shingene در ناقل pUC57 قرار گرفت. هضم آنزیمی با SalI و NdeI روی ناقل pRI201-AN و pUC57 انجام شد. واکنش اتصال ژن به ناقل بیانی با T4 لیگاز صورت گرفت. ناقل نوترکیب با روش انجماد و ذوب به Agrobacterium tumefaciens منتقل شد. برگ‌های لپه‌ای کلزا با سوسپانسیون باکتری آغشته شده و گیاهان سبز تراریخت در محیط حاوی کانامایسین باززایی شدند.

نتایج: حضور ژن SoBADH با آزمون PCR و بیان آن با RT-PCR تأیید گردید. ارزیابی تحمل به تنش اسمزی با استفاده از غلظت ۲۰ درصد PEG6000(فشار اسمزی ۷/۰- مگاپاسکال) انجام شد. نتایج نشان داد که گیاهان تراریخت افزایش ۶۰ درصدی محتوای گلیسین‌بتائین را در مقایسه با گیاهان شاهد نشان داده و تحت تنش اسمزی، توسعه برگی بیشتر و رنگ سبزتری داشتند.

جمع‌بندی: انتقال ژن SoBADHبه کلزا راهبردی مؤثر برای افزایش گلیسین‌بتائین و بهبود تحمل به تنش اسمزی است و گامی عملی در جهت توسعه ارقام متحمل به خشکی و شوری برای کشاورزی پایدار محسوب می‌شود.

چکیده مقدمه: نانوذرات اکسید روی (ZnO-NPs) به‌دلیل ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی و کاربردهای کشاورزی مورد توجه قرار گرفته‌اند. سنتز سبز با عصاره‌های گیاهی، روشی زیست‌سازگار برای کاهش ترکیبات سمی و بهبود پایداری نانوذرات است. این مطالعه با هدف سنتز سبز ZnO-NPs با عصاره سنبل‌الطیب (Valeriana officinalis) و بررسی اثر آن بر ویژگی‌های مورفولوژیک و بیوشیمیایی گلرنگ (Carthamus tinctorius) انجام شد.

مواد و روش‌ها: نانوذرات با عصاره آبی سنبل‌الطیب سنتز و با PSA و AFM مشخصه‌یابی شدند. محلول‌پاشی برگی در غلظت‌های ۰، ۱۰، ۱۰۰، ۵۰۰ و ۱۰۰۰ میلی‌گرم بر لیتر در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی انجام و شاخص‌های مورفولوژیک، رنگدانه‌های فتوسنتزی و فعالیت آنزیم‌های دفاعی ارزیابی شدند.

نتایج: نانوذرات کروی با اندازه ۵۰–۱۰۰ نانومتر تشکیل شدند. طول ساقه و برگ طی پنج هفته افزایش یافت، اما تغییرات طول ساقه، برگ و ریشه نسبت به شاهد معنی‌دار نبود (P>0.05). وزن تر در غلظت ۱۰۰ میلی‌گرم بر لیتر ۲۷.۸٪ کاهش یافت (P<0.05). غلظت ۱۰۰۰ میلی‌گرم بر لیتر سبب کاهش معنی‌دار کلروفیل a، کلروفیل b و کاروتنوئیدها شد (P<0.05). فعالیت گایاکول پراکسیداز در غلظت‌های ۱۰۰ و ۵۰۰ میلی‌گرم بر لیتر (P<0.01) و دهیدروژنازها در ۵۰۰ میلی‌گرم بر لیتر (P<0.05) کاهش یافت، درحالی‌که تغییرات پلی‌فنل اکسیداز و مالون‌دی‌آلدئید معنی‌دار نبود.

نتیجه‌گیری: پاسخ گلرنگ به ZnO-NPs وابسته به غلظت بود؛ غلظت‌های بالا موجب مهار رنگدانه‌های فتوسنتزی و غلظت‌های متوسط سبب تغییر برخی مسیرهای آنزیمی شدند. بنابراین، تعیین غلظت بهینه برای کاربرد ایمن این نانوذرات در کشاورزی پایدار ضروری است.

چکیده رنگ‌های آزو گروهی از رنگ‌های شیمیایی پر کاربرد در صنایع مختلف هستند. این رنگ‌ها با ورود به محیط زیست موجب ایجاد سمیت در محیط و کاهش فرآیندهای زیستی از قبیل فتوسنتز در محیط‌های آبی می‌شوند. از این رو تصفیه این پساب‌ها از اهمیتی بالایی برخوردار است. هدف از این مطالعه جداسازی سویه‌ میکروبی توانمند در حذف رنگ‌های آزو آلاینده محیط زیست می‌باشد. از این رو 18 نمونه خاک از مناطق مختلف جنگل‌های بهشهر جمع‌آوری شد. در ادامه جداسازی میکروبی انجام و غربالگری جدایه‌های به‌دست آمده در محلول‌های رنگی مورد بررسی قرار گرفت. در در میان 9 جدایه به دست آمده، جدایه شماره 6 به عنوان جدایه منتخب با 79% حذف رنگ انتخاب شد. شناسایی مولکولی جدایه Bacillus sp. strain A1 در این تحقیق تشابه 100 درصد آن را به سویه باکتریایی Bacillus tropicus strain LM1212-W3 نشان داد. بررسی اثر غلظت رنگ و مقدار زیست‌توده استفاده شده نشان داد که افزایش غلظت رنگ و مقدار زیست‌توده موجب افزایش میزان حذف رنگ از محلول می‌شود. بررسی توان زیست‌توده اتوکلاو شده کاهش قابل توجه در حذف رنگ را نشان داد که این نشان از وابستگی حذف رنگ به متابولیسم سلولی باکتری دارد. با توجه به این نتایج زیست‌توده باکتریایی Bacillus sp. strain A1 به عنوان عامل حذف کننده موثری در حذف رنگ Basic Red 46 معرفی می‌شود که می‌تواند کاندیدی مناسب برای حذف آلاینده‌های معرفی شود.