مسعود حیدری زاده

ریزجلبک‌ها، اخیراً به دلیل محصولات با ارزش متعددی که می‌توان از‌ آن‌ها استخراج نمود مورد توجه محققین هسنند. این فرآورده‌ها از زیست توده ساده برای خوراک دام و آبزیان تا محصولات ارزشمندی همچون سوخت‌های زیستی (بیوفیول) و روغن-های زیستی(بیودیزل) استخراج شده از زیست توده ریزجلبکی را شامل می‌شوند. با توجه به تنوع زیستی زیاد ریزجلبک‌ها این گروه از ارگانیسم‌ها یکی از امیدوارکننده‌ترین منابع برای محصولات و کاربردهای جدید هستند. توسعه روش‌های کشت دقیق و مقرون به صرفه ریزجلبک‌ها می‌تواند نیازهای بالای صنایع غذایی و انرژی را برآورده کند. کاهش هزینه کشت یکی از حیاتی‌ترین مراحل کشت ریزجلبک‌ها در مقیاس تجاری در بخش انرژی است. توسعه و معرفی یک محیط کم هزینه می‌تواند به کاهش هزینه‌های کشت کمک کند. همراه با کاهش هزینه به عنوان یک نگرانی اولیه، باید اطمینان حاصل شود که مواد مغذی مورد نیاز به شکل مناسب و با غلظت غیربازدارنده وجود دارد. مطالعات مختلفی در زمینه‌ی معرفی محیط‌های کشت مختلف ریزجلبک‌ها انجام شده است. هدف از این تحقیق استفاده از محیط کشت‌های طبیعی برای صرفه‌جویی در هزینه و دستیابی به بالاترین بازده و کمترین آلودگی می‌باشد. در این پژوهش، کشت دو ریزجلبک دونالیلاسالینا و اسپیرولیناپلاتنسیس در آبهای طبیعی به عنوان جایگزین محیط کشت ارزیابی و تاثیر آن بر رشد، تعداد سلول، تولید زیست توده، پروفایل اسید چرب، کلروفیل a، کلروفیل b، کل کلروفیل و کاروتنوئید در دو ریزجلبک دونالیلاسالینا و اسپیرولیناپلانتسیس مطالعه گردید. خاصیت آنتی اکسیدانی زیست توده دو ریزجلبک نیز بررسی شد. برای هر کدام از داده‌ها آنالیز واریانس برای مقایسه میانگین‌ها انجام و به منظور ارزیابی معنی‌دار بودن تفاوت میانگین‌ها آزمون دانکن مورد استفاده قرار گرفت. تجزیه و تحلیل داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار Spss20 انجام شد. نتایج نشان داد الگوی منحنی رشد دو ریز جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس و دونالیلا سالینا بطور کلی مشابه بوده ولی تفاوتهایی نیز دارد. در مورد دونالیلا سالینا بیشترین رشد مربوط به نمونه‌ی کشت داده شده در رودخانه‌ی اشتهارد و کمترین رشد مربوط به نمونه کشت داده شده در دریاچه زریبار می‌باشد. در مورد ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس بیشترین رشد مربوط به نمونه‌ی کنترل( محیط کشت زاروک) و سپس مربوط به رودخانه‌ی اشتهارد و کمترین رشد مربوط به نمونه‌ی کشت داده شده در دریای خزر می‌باشد. مقایسه‌ی وزن خشک بیومس دو ریز جلبک نشان داد در مورد اسپیرولینا پلانتسیس بیشترین وزن خشک مربوط به نمونه‌ی کنترل و کمترین وزن خشک محاسبه شده مربوط به نمونه‌ی کشت داده شده در دریاچه زریبار می‌باشد. در مورد دونالیلاسالینا بیشترین وزن خشک مربوط به نمونه کشت داده شده در رودخانه‌ی اشتهارد می‌باشد. دونالیلاسالینا تنها در دو محیط رودخانه‌ی اشتهارد و کنترل تولید بیومس نمود و در بقیه نمونه ها رشد و تولید بیومس نداشت. آنالیز GC-Massنشان داد که در بیومس نمونه‌ی کنترل ریزجلبک دونالیلاسالینا 13 ترکیب گزارش شده است که بیشترین فراوانی به ترتیب مربوط به پیک های 10 (پنتادکانوئیک اسید، 14 متیل، متیل استر )با درصد فراوانی 42/20 و پیک 11 (9،12،15-اکتادکاترینوئیک اسید، متیل استر، با درصد فراوانی 47/18 می‌باشد. آنالیز GC-Massنشان داد که در بیومس نمونه‌ی کنترل ریزجلبک اسپیرولیناپلانتسیس 4 ترکیب گزارش شده است که بیشترین فراوانی به ترتیب مربوط به پیک های1 (هگزادکانوئیک اسید، متیل استر) با درصد فراوانی 52/52 و پیک4 ( متیل استئارات)با درصد فراوانی 49/19 می‌باشد.مقدار کاروتنوئید موجود در زیر جلبک دونالیلاسالینا کشت داده شده در رودخانه‌ی اشتهارد در مقایسه با نمونه‌ی کنترل به طور معنی‌دار مقدار بیشتری را نشان می‌دهد. نتایج مقایسه شاخص‌های آب رودخانه‌ی اشتهارد به عنوان جایگزین طبیعی در مقایسه با شاخص‌های فیزیکی و شیمیایی موجود در محیط کشت مصنوعی (محیط کشت گیلارد) نشان داد مقدار منیزیم، پتاسیم، منگنز، سولفات، فسفات و نیتروژن کل در نمونه آب طبیعی رودخانه اشتهارد در مقایسه با نمونه کنترل (محیط کشت گیلارد) بیشتر می‌باشد و مقدار روی، مس، آهن، سدیم، کلسیم و نیترات در نمونه کنترل (محیط کشت گیلارد) بیشتر از نمونه آب طبیعی ( رودخانه‌ی اشتهارد) می-باشد. مقایسه توان آنتی اکسیدانی بیومس دونالیلاسالینا و اسپیرولینا پلاتنسیس کشت شده در شرایط کنترل و شرایط آب طبیعی نشان داد که ریزجلبک‌های کشت داده شده در آب رودخانه‌ها نسبت به ریزجلبک‌های کشت داده شده در محیط‌های کشت گیلارد و زاروک دارای قدرت آنتی‌اکسیدانی بیشتری بودند. همچنین ریزجلبک دونالیلا سالینا قدرت آنتی‌اکسیدانتی بیشتری نسبت به ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس داشت. مطالعه‌ی محیط‌های کشت طبیعی مختلف و مقایسه‌ی ویزگی‌های رشد و ترکیبات رنگدانه‌ها و میزان پروتئین‌ها و اسیدچرب ریزجلبک‌های کشت داده شده در محیط‌های طبیعی در مقایسه با محیط-های مصنوعی می‌تواند جایگزین خوب و امیدوارکننده‌ای برای کشت انبوه این ریزجلبک‌ها باشد که بدین طریق یک محیط ارزان قیمت برای کاهش هزینه تولید ریزجلبک‌ها پیشنهاد گردد. با وجود این واقعیت که از نظر تحلیلی استفاده از آب طبیعی رودخانه‌‌ها ازجمله رودخانه‌ی اشتهارد به عنوان محیط کشت‌های کم هزینه به عنوان جایگزین محیط کشت‌های مصنوعی نیازمند پژوهشهای بیشتر می باشد.

جلبک‌های تک سلولی، میکروارگانیسم‌های پروکاریوتی و یا یوکاریوتی هستند دارای ساختار تک سلولی بوده و توانایی رشد سریع و تحمل شرایط سخت را دارند. به منظور تولید سوخت زیستی از ریزجلبک‌ها، گونه‌های جلبکی را که به خوبی رشد می‌کنند و محتوای چربی بالایی دارند، غربال کرده و شرایط کشت بهینه را برای افزایش بهره‌وری لیپیدی ریزجلبک‌ها بررسی می کنند. جلبک‌ها همانند گیاهان از طریق فرآیند فتوسنتز و تبدیل انرژی خورشید به مواد شیمیایی قادر به تولید و ذخیره ترکیبات پرانرژی از جمله کربوهیدرات‌ها، پروتئین‌ها و چربی‌‌ها هستند. علاوه بر این جلبک‌ها توانایی تولید ترکیبات با ارزشی همچون اسیدهای چرب غیراشباع را دارند. دامنه وسیعی از شرایط محیطی، منجر به افزایش تولید متابولیت‌های ثانویه در ریزجلبک‌ها می‌شود. چربی‌ها از متابولیت‌های ثانویه ریزجلبک‌ها هستند که به حفظ رفتار ویژه غشاء و پاسخ‌های سلولی به تغییرات محیطی کمک می‌کنند. جلبک‌ها‌ برای رشد، علاوه بر درشت‌مغذی‌ها به ریز‌مغذی-هایی همچون آهن، منگنز، روی، نیکل،کبالت، مولیبدن، مس و سلنیوم نیز نیاز دارند. ریز مغذی‌هایی مانند آهن، منگنز، کبالت، روی و مولیبدن در در مقادیر و غلظت های کم برای رشد جلبک‌ها ضروری هستند. غلظت‌های مختلف عناصر ریزمغذی باعث تغییر در مقدار چربی ریز‌جلبک‌ها نیز می‌شوند. زیرا در شرایط متابولیکی متفاوت عناصر کم مقدار آهن، منگنز، کبالت، روی، مس و نیکل موجب افزایش میزان چربی کل در جلبک سبز می‌شوند. مکانیسم اثر عناصر کمیاب بر افزایش چربی در جلبک فرآیندی پیچیده است که به عوامل مختلفی مانند، اسیدیته، نور، درجه حرارت، ترکیب عناصر کمیاب، نوع جلبک و زی‌توده آنها بستگی دارد. رشد جلبک دونالیلا سالینا با اعمال مقادیر مختلف ریز مغذی روی در غلظت های 8 ، 16و 32 میلی گرم بر لیتر و مس در غلظت های 1، 5/1و3 میلی‌گرم بر لیتر را در یک دوره ی35 روزه، مورد بررسی قرار گرفت، برای مقایسه ی اثرات مقادیر مختلف ریز مغذی ها سه روز ( صفر، 18و 35) در نظر گرفته شد که در روز صفر(اولین جذب های گرفته شده) کمترین میزان جذب مربوط به مس با مقدار 5/1میلی‌گرم بر لیتر و نمونه ی کنترل بود و بیشترین میزان جذب مربوط به مس با غلظت 1میلی‌گرم در لیتر می‌باشد و نمونه ی تیمار شده با ریز مغذی ها رشد بیشتری نسبت به نمونه ی کنترل نشان دادند، در روز 18 نیز کمترین میزان جذب مربوط به نمونه ی تیمار شده با غلظت روی 32میلی‌گرم بر لیتر و بیشترین میزان جذب مربوط به نمونه ی کنترل می‌باشد که به طور کلی نمونه های تیمار شده با مقادیر افزایشی ریزمغذی ها رشد کمتری نسبت به نمونه ی کنترل داشتند و به طور میانگین در کل دوره ی 35 روزه بیشترین میزان جذب مربوط به نمونه ی کنترل در روز 31ام رشد و کمترین میزان مربوط به نمونه ی تیمار شده با غلظت مس 5/1میلی‌گرم بر لیتر می‌باشد و به طور کلی نمونه های تیمار شده با مقادیر افزایشی ریز مغذی های روی و مس رشد کمتری را نسب به نمونه ی کنترل نشان دادند.

با توجه به گسترش گازهای گلخانه‌ای و اتمام منابع فسیلی، استفاده از سوخت‌های زیستی برای تامین انرژی ضروری است. ریزجلبک‌ها به عنوان نسل سوم سوخت‌های زیستی می‌توانند برای تامین بیودیزل و بیوفیول به جای سایر منابع گیاهی و جانوری به کار روند. به طور کلی با کنترل عوامل تاثیرگذار می‌توان راندمان تولید بیودیزل را از جلبک افزایش داده و در نتیجه انرژی مورد نیاز را از یک منبع پاک، زیست سازگار، تجدید پذیر و به صرفه تامین کرد. تحقیقات زیادی در حیطه ی استفاده از مقادیر متفاوت هورمون‌های گیاهی به منظور افزایش بیومس و لیپید استخراج شده از ریزجلبک صورت پذیرفته است. در این پژوهش، تاثیر غلظت‌های مختلف دو هورمون رشد سالیسیلیک اسید و آبسیزیک اسید و مدت زمان رشد بر چهار متغیر میزان رشد، شمارش سلول، بیومس و پروفایل اسیدهای چرب در ریز جلبک دونالیلا سالینا بررسی گردید. منحنی رشد جلبک دونالیلا سالینا همانند منحنی‌رشد میکرو ارگانیزم‌ها در مقایسه با منحنی تیپیک رشد میکروارگانیزم‌ها در شرایط کشت بسته لگ فاز در روزهای 1تا5 و لوگ فاز در روزهای12تا26 و مرحله سکون در روزهای28تا 33و مرحله مرگ در روزهای33 تا 35 مشاهده می‌شود. هم بستگی و رگرسیون بین دو متغیر جذب محیط کشت و تعداد سلولهای دونالیلا سالینا در دوره رشد در یک سیستم کشت بسته نشان می دهد همبستگی این دو متغیر مثبت و خطی بوده یعنی ارتباط خطی و مستقیم بین جذب محیط کشت و تعداد سلولهای دونالیلا سالینا وجود دارد. نمودار رشد جلبک دونالیلا سالینا با اعمال هورمون های رشد آبسزیک اسید و سالیسیلیک اسید نشان می دهد به طور معنی داری میزان جذب نمونه های تیمار شده با هورمون های رشد نسبت به نمونه ی کنترل بیشتر است . تمامی نمونه های تیمار شده با هورمون های رشد جذب بیشتری نسبت به نمونه ی کنترل داشتند که بیانگر افزایش رشد ریزجلبک با اعمال هورمون های رشد است . به طور کلی تیمار نمونه‌ها با هورمون‌های رشد سالیسیلیک اسید و آبسیزیک اسید موجب رشد بیشتر ریزجلبک شده است. شمارش سلول ریز جلبک در نمونه‌ی کنترل و غلظت‌های آبسیزیک اسید و غلظت هایسالیسیلیک اسید، نشان می‌دهد به طور کلی هورمون های رشد موجب افزایش تعداد سلولهای ریز جلبک شده اند. نمودار وزن خشک بیومس ریز جلبک از نمونه‌ی کنترل و غلظت های سالیسیک اسید و غلظت های آبسزیک اسید در روز آخر کشت نشان می دهد بیشترین میزان وزن خشک بیومس مربوط به دو نمونه ی تیمار شده با آبسزیک اسید ۲۵ میکرومولار و سالیسیک اسید 10میکرو‌مولار و کمترین میزان وزن خشک محاسبه شده مربوط به نمونه ی کنترل می‌باشد. نمودار وزن تر بیومس استخراج شده ریز جلبک از نمونه‌ی کنترل و غلظت هایسالیسیک اسید و غلظت های آبسزیک اسید در روز آخر کشت را نشان می دهد بیشترین میزان وزن تر استخراج شده مربوط به سه نمونه ی آبسزیک اسید ۲۵ میکرو‌مولار و سالیسیلیک اسید ۱۰ میکرو مولار و آبسزیک اسید ۱۰ میکرو مولار و کمترین میزان وزن تر مربوط به دو نمونه ی آبسزیک اسید 50 میکرومولار و نمونه ی کنترل می‌باشد. نمودار شمارش سلول ریز جلبک در نمونه‌ی کنترل و غلظت های سالیسیک اسید و غلظت های آبسزیک اسید در روز آخر کشت را نشان می دهد در آخرین روز کشت بیشترین میزان شمارش مربوط به دو نمونه ی تیمار شده با آبسزیک اسید 1۰و 50 میکرو‌مولار و کمترین میزان شمارش مربوط به نمونه ی سالیسیک اسید۱۰۰ میکرو‌مولار می‌باشد. مقایسه ی اسید های چرب استخراج شده از نمونه ی کنترل و نمونه های تیمار شده با غلظت های مختلف آبسیزیک اسید و سالیسیلیک اسید پرداخته شد، که در این بین نمونه های آبسیزیک اسید 25میکرومولار و سالیسیلیک اسید 50میکرومولار بیشترین تعداد اسید چرب را تولید کردند و بیشترین میزان اسید چرب استخراج شده مربوط به نمونه ی تیمار شده با ابسیزیک اسید 50میلی‌مولار و اسید چرب اکتادکاترینوئیک اسید، متیل استر می‌باشد. ترکیب اسیدهای چرب یک پارامتر ضروری در سوخت زیستی است، زیرا خواص سوخت توسط پروفایل اسیدهای چرب کنترل می شود به طور کلی، فیتوهورمون‌ها و تنظیم‌کننده‌های رشد همواره به عنوان سیگنال‌های سلولی باعث غنی‌سازی پروفایلهای اسید چرب شده و می توانند به طور موثر برای تغییر طول زنجیره اسیدهای چرب برای خواص سوخت مطلوب استفاده شوند. مقایسه ی اثر تیمار ها بر پروفایل اسیدهای چرب نتایج نشان داد هم محتوا و هم ترکیب و هم درصد پروفایل اسیدهای چرب استخراج شده از بیومس دونالیلا سالینا تحت تاثیر فیتور هورمونها تغییر یافته است. ازینرو می توان از تیمارهای هورمونی برای غنی سازی سوختهای زیستی حاصل از ریزجلبکها استفاده نمود.

در سال‌های اخیر، به دلیل کاهش سوخت‌های فسیلی، محققان برای یافتن سوخت جایگزین تلاش‌ بیشتری کرده-اند. ریزجلبک‌ها از طریق مکانیسم فوتواتوتروفیک می‌توانند دی اکسید کربن اتمسفر را به زیست توده، اسید چرب و لیپید تبدیل کنند. دونالیلا سالینا بسته به شرایط رشد می‌تواند مقادیر بالایی از لیپیدها را تولید کند. توانایی دونالیلا در تجمع تری گلیسیرید به عنوان منبع بالقوه سوخت زیستی نیز مورد توجه قرار گرفته است. دونالیلا می‌تواند حتی در فاضلاب رشد‌ کرده و ضایعات را تصفیه و همزمان زیست توده و چربی مناسب برای تولید سوخت زیستی تولید کند. این تحقیق به منظور بررسی میزان تاثیر دو تنظیم کننده ی رشد p-کوماریک اسید و جاسمونیک اسید بر میزان رشد، میزان زیست توده و تولید لیپید در ریزجلبک سبز دونالیلا سالینا صورت گرفت. نتایج رسم منحنی رشد کامل دونالیلا سالینا نشان داد این منحنی همانند منحنی‌های رشد بیش‌تر میکرو ارگانیزم‌ها در محیط کشت بسته دارای چهار مرحله می‌باشد. در مقایسه با منحنی تیپیک رشد میکروارگانیزم‌ها در شرایط کشت بسته مرحله اول یا لگ فاز در روزهای 1تا5 و مرحله دوم یا لوگ فاز در روزهای12تا26 و مرحله سوم یا سکون در روزهای28تا 33و مرحله چهارم یا مرگ در روزهای33 تا 35 مشاهده می‌شود. نتایج بررسی هم بستگی و رگرسیون بین دو متغیر جذب محیط کشت و تعداد سلولهای دونالیلا سالینا در دوره رشد در یک سیستم کشت بسته نشان می دهد همبستگی این دو متغیر مثبت و خطی بوده و ارتباط خطی و مستقیم بین جذب محیط کشت و تعداد سلولهای دونالیلا سالینا وجود دارد. نتایج رسم منحنی رشد ریزجلبک دونالیلا سالینا در شرایط کشت بسته با اعمال تیمارها نشان داد به طور کلی نمونه های تیمار شده با تنظیم کننده های رشد، رشد بیشتری را نسبت به نمونه ی کنترل نشان دادند. نتایج نشان می دهد استفاده از تنظیم کنند های رشد موجب افزایش رشد ریزجلبک در مقایسه با نمونه کنترل شده است. بیشترین میزان جذب مربوط به دو نمونه ی جاسمونیک اسید با غلظت های 1و 100 میکرو مولار و P-کوماریک اسید با غلظت 5/0میلی ‌مولار است. نمودار رشد ریز جلبک نشان می دهد تنظیم کننده های رشد بویژه جاسمونیک اسید موجب رشد بیشتر ریزجلبک شده است.نتایج نشان داد نمونه های تیمار شده با جاسمونیک اسید 1 و50 میکرومولار، بیشترین تعداد سلول را در مقایسه با نمونه های دیگر داشتند. به طور کلی نمونه هایی که با غلظت های بالاتر تنظیم کننده های رشد تیمار شدند وزن خشک بیشتری داشتند، که نمونه ی تیمار شده با جاسمونیک اسید 100میکرومولار بیشترین میزان وزن خشک را داشت. به طور کلی نمونه های تیمار شده با جاسمونیک اسید تعداد سلول بیشتری نسبت به نمونه های تیمار شده با P-کوماریک اسید و کنترل می‌باشد که در این بین جاسمونیک اسید 1 و 50 میلی‌مولار بیشترین تعداد سلول را داشتند. ترکیب اسیدهای چرب یک پارامتر ضروری در سوخت زیستی است، زیرا خواص سوخت توسط پروفایل اسیدهای چرب کنترل می شود به طور کلی، فیتوهورمون‌ها و تنظیم‌کننده‌های رشد همواره به عنوان سیگنال‌های سلولی باعث غنی‌سازی پروفایلهای اسید چرب شده و می توانند به طور موثر برای تغییر طول زنجیره اسیدهای چرب برای خواص سوخت مطلوب استفاده شوند. مقایسه ی اثر تیمار ها بر پروفایل اسیدهای چرب نتایج نشان داد هم محتوا و هم ترکیب و هم درصد پروفایل اسیدهای چرب استخراج شده از بیومس دونالیلا سالینا تحت تاثیر فیتور هورمونها تغییر یافته است. ازینرو می توان از تیمارهای هورمونی برای غنی سازی سوختهای زیستی حاصل از ریزجلبکها استفاده نمود.

چکیده ریز جلبک ها به عنوان منابعی برای تولید رنگدانه، پروتئین، اسیدهای چرب، ترکیبات با خاصیت اسمزی بالا و همچنین به عنوان ماده فعال سطحی و امولسیون کننده طبیعی مورد استفاده قرار می گیرند. ریزجلبک دونالیلا سالینا یوکاریوت فتوسنتز کننده ایی است که در طیف وسیعی از غلظت نمک رشد می کند. دونالیلا سالینا به عنوان میکروارگانیسمی منتخب و مناسب برای تحقیقات زیست فناوری مولکولی و کشاورزی مورد توجه می باشد. در این پروژه، نمونه ریز جلبک دونالیلا سالینا دریافت شده از شرکت توسعه ذخایر زیستی جلبک فارس در شرایط کاملا ایزوله و محیط کشت اصلاح شده f/2 در دوره رشد 39 روزه مورد مطالعه قرار گرفت. تاثیر دو فاکتور مدت زمان پمپ دهی co2 (0، 15، 30، 60، 120) دقیقه در روز و مدت زمان دوره رشد (ده مرحله)، برای دستیابی به بالاترین رشد، بیومس تولیدی و بازده بالای تولید بتاکاروتن در ریز جلبک دونالیلا سالینا مورد بررسی قرار گرفت. اندازه گیری کاروتنوئید، کلروفیل a و کلروفیل b در بیومس تولیدی نمونه های ریز جلبک انجام شد. طرح آزمایشی آماری بصورت فاکتوریل و با سه تکرار طراحی و برای هر کدام از داده ها، آنالیز واریانس برای مقایسه میانگین ها انجام و تاثیر دو فاکتور مدت زمان پمپ دهی co2 و مدت زمان دوره رشد، بر شش متغیر میزان رشد، تعداد سلول، تولید بیومس، تولید کاروتنوئید، تولید کلروفیل a، تولید کلروفیل b در ریزجلبک دونالیلا سالینا ارزیابی گردید. به منظور ارزیابی معنی دار بودن تفاوت میانگین ها آزمون دانکن اعمال گردید. بطور کلی بر اساس نتایج این پژوهش منحنی رشد نمونه ها در شرایط کنترل (بدون پمپ co2 ) رشد بیشتری را نشان می دهد. الگوی تغییرات منحنی رشد در دو شرایط کنترل (بدون پمپ co2) و تیمار پمپ co2 متفاوت است. بر اساس نتایج حاصله میزان رشد ریزجلبک با مدت زمان پمپ دهی Co2 رابطه عکس داشته و هرچه مدت زمان پمپ دهی افزایش یافته مقدار رشد ریزجلبک کاهش نشان می دهد. با افزایش مدت زمان پمپ دهی co2 برحسب زمان، تعداد ریز جلبک دونالیلا بصورت خطی و معنی دار کاهش نشان می دهد. که این فرضیه منفی بودن اثر پمپ co2 بر تعداد سلول های زنده شمارش شده را تقویت می نماید؛ نتایج نشان داد در محیط های کشت کنترل که پمپ دهی آن ها در کمترین زمان صورت گرفته و حجم کمتری از co2 به آن وارد شده است رشد بیشتری مشاهده شده و مقدار بیومس بیشتری تولید می کنند. بدین معنی که مدت زمان پمپ دهی co2 بر بیومس تولیدی دونالیلا نیز اثر منفی و کاهنده نشان داده است. نتایج نشان می دهد که بیشترین مقدار کاروتنوئید تولیدی در محیط کشت با (پمپ دهی 15 دقیقه) مشاهده می شود. با افزایش مدت زمان پمپ دهی co2، مقدار کاروتنوئید تولیدی در محیط کشت به طور معنی دار کاهش نشان می دهد. بیشترین مقدار تولید کلروفیل a در محیط کشت با (پمپ دهی 30 دقیقه) مشاهده می شود. با افزایش مدت زمان پمپ دهی co2، مقدار تولید کلروفیل a در محیط کشت به طور معنی دار تغییر نشان نمی دهد. بیشترین مقدار تولید کلروفیل b در محیط کشت کنترل با (پمپ دهی 0 دقیقه) مشاهده می شود. با افزایش مدت زمان پمپ دهی co2، مقدار تولید کلروفیل b در محیط کشت به طور معنی دار کاهش نشان می دهد. اثر منفی پمپ دی اکسیدکربن بر رشد دونالیلا سالینا را به می توان به پمپ مستقیم co2 به درون محیط کشت نسبت داد که باعث اسیدی شدن محیط کشت و افت pH شده است. pH بهینه رشد دونالیلا سالینا 8-5/8 گزارش شده است. اسیدی شدن محیط کشت می تواند همه اثرات منفی پمپ مستقیم co2 به درون محیط کشت دونالیلا را توجیه نماید. استفاده همزمان از پمپ دی اکسیدکربن و بافرهای تثبیت کننده Ph مناسب شاید اثرات کاهنده و منفی پمپ دی اکسیدکربن را جبران نماید. بتاکاروتن یک کاروتنوئید مهم است که نه تنها در صنایع آرایشی و خوراکی بلکه در زمینه ی پزشکی و بهبوددهندگی سیستم نیز موثر و قابلیت استفاد دارد. ریزجلبک دونالیلا سالینا به عنوان یک منبع زیستی عالی برای زمینه های تجاری، تولید و بهره برداری بیوتکنولوژیکی و صنعتی بوده و ادامه کار پژوهشی روی این ریزجلبک ضروری و مفید است. در بیومس تولیدی آنالیزهای دقیق کیفی و کمی و متدهای تجزیه کمی برای آنالیز رنگیزه ها به ویژه بتاکاروتن قابل انجام است.

چکیده ریز جلبک ها به عنوان منابعی برای تولید رنگدانه، پروتئین، اسیدهای چرب، ترکیبات با خاصیت اسمزی بالا و همچنین به عنوان ماده فعال سطحی و امولسیون کننده طبیعی مورد استفاده قرار می گیرند. ریزجلبک دونالیلا سالینا یوکاریوت فتوسنتز کننده ایی است که در طیف وسیعی از غلظت نمک رشد می کند. دونالیلا سالینا به عنوان میکروارگانیسمی منتخب و مناسب برای تحقیقات زیست فناوری مولکولی و کشاورزی مورد توجه می باشد. در این پروژه، نمونه ریز جلبک دونالیلا سالینا دریافت شده از شرکت توسعه ذخایر زیستی در شرایط کاملا منزوی و محیط کشت اصلاح شده f/2 در دوره رشد 39 روزه مورد مطالعه قرار گرفت. تاثیر دو عامل روش کشت (کشت تثبیت و کشت آزاد ) و غلظت های مختلف نمک (30، 75، 150 و 300 گرم در لیتر) برای دستیابی به بالاترین مرحله رشد، زیست توده تولیدی و بازده تولید کاروتنوئید در ریزجلبک دونالیلا سالینا مورد بررسی قرار گرفت. اندازه گیری کاروتنوئید، کلروفیل a و کلروفیل b در زیست توده تولیدی نمونه های ریز جلبک انجام شد. طرح آزمایشی آماری بصورت فاکتوریل و با سه تکرار طراحی و برای هر کدام از داده ها، آنالیز واریانس برای مقایسه میانگین ها انجام و تاثیر سه فاکتور، غلظت های مختلف نمک، شرایط تثبیت و مدت زمان دوره رشد، بر شش متغیر یعنی میزان رشد، تعداد سلول، تولید زیست توده، تولید کاروتنوئید، تولید کلروفیل a، تولید کلروفیل b در ریزجلبک دونالیلا سالینا ارزیابی گردید. به منظور ارزیابی معنی دار بودن تفاوت میانگین ها آزمون دانکن اعمال گردید. بطور کلی بر اساس نتایج این پژوهش در شرایط آزاد میزان رشد ریزجلبک بیش تر از شرایط تثبیت می باشد و شرایط تثبیت در این آزمایش بر رشد اثر منفی داشته و رشد ریزجلبک را کاهش داده است. نتایج نشان می دهد با افزایش غلظت نمک تا غلظت 75 گرم در لیتر، رشد دونالیلا افزایش می یابد. در غلظت شوری 75 گرم در لیتر، دونالیلا به خوبی به رشد خود ادامه می دهد. در غلظت 150 و 300 گرم در لیتر، رشد دونالیلا به طور معنی دار کاهش می یابد. بیش ترین زیست توده تولیدی در این آزمایش در شوری 75 گرم در لیتر و شرایط رشد آزاد و بدون تثبیت اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد میزان تولید کاروتنوئید در شوری 75 گرم در لیتر و شرایط بدون تثبیت و آزاد از تیمار های دیگر بیش تر است. نتایج نشان می دهد میزان تولید کلروفیل a در شوری 150 گرم در لیتر و شرایط بدون تثبیت و آزاد از تیمار های دیگر بیش تر است. نتایج نشان می دهد در غلظت کنترل تولید کلروفیل b در دو شرایط تثبیت و آزاد تقریبا برابر و بیش ترین مقدار است. نتایج نشان می دهد در غلظت 30 گرم در لیتر، در شرایط آزاد به طور معنی داری بیش ترین تعداد را نشان می دهد. بتاکاروتن یک کاروتنوئید مهم است که نه تنها در صنایع آرایشی و خوراکی بلکه در زمینه ی پزشکی و بهبود دهندگی سیستم نیز موثر و قابلیت استفاد دارد. ریزجلبک دونالیلا سالینا به عنوان یک منبع زیستی عالی برای زمینه های تجاری، تولید و بهره برداری زیست فناوری و صنعتی بوده و ادامه کار پژوهشی روی این ریزجلبک ضروری و مفید است. در زیست توده تولیدی آنالیزهای دقیق کیفی و کمی و متدهای تجزیه کمی برای آنالیز رنگیزه ها به ویژه بتاکاروتن قابل انجام است.

استفاده از نانوذرات زیستی نقش مهمی در افزایش بهره وری کشاورزی ایفا می کند. در سال های اخیر استفاده از نانوذرات در گیاهان به عنوان آفت کش ها، عوامل حفاظتی و مواد مغذی مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق اثر نانوذرات آهن بر گندم رقم پیشگام در غلظت های 5، 15 و 45 ppm نانوذرات داپ شده و غنی شده با گوگرد و نیتروژن مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی در 3 تکرار اجرا گردید. گیاهان در محیط هیدروپونیک دارای محلول هوگلند فاقد آهن تا مرحله 3 برگی کشت داده شدند. در اثر تنش کمبود آهن میزان وزن تر و خشک گیاه و طول بخش هوایی کاهش یافت. نتایج نشان داد بیشترین مقدار عملکرد گیاه در تیمار ppm 45 نانوذره B می باشد. هر دو نانوذره تاثیر مثبتی بر غلظت و جذب آهن در گندم داشتند که با سنجش میزان محتوی آهن در ریشه مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده، شاخص های رشد نظیر: وزن تر و خشک، طول بخش هوایی، مقدار عناصر سدیم، کلسیم، پتاسیم و آهن، محتوی پروتئین، کلروفیل و فعالیت های آنزیمی پراکسیداز روند افزایشی نشان دادند. با بررسی میزان پرولین مشخص شد که با افزایش غلظت نانوذرات آهن مقدار پرولین کاهش یافته و نانوذرات بیوسنتزشده تاثیر مثبتی در کاهش تاثیرات تنش آهن داشته اند. مطالعه حاضر نشان داد که در غلظت ppm 45 نانوذره B آهن بیشترین بازدهی و تولید در گیاه گندم وجود دارد. به صورت کلی هدف از انجام این پژوهش بررسی تاثیر نانوذرات آهن بیوسنتزشده بر روی گیاه و پتانسیل آن ها در رفع کمبود آهن بود که با سنجش پارامترهای مختلف ثابت شد که نانوذرات بیوستزشده توانایی کاهش تاثیرات کمبود آهن و برطرف کردن نیاز گیاه و تاثیر مثبت در پارامترهای رشد و بیوشیمیایی گیاه گندم را دارد.

The present study aimed to investigate the effects of curcumin from Curcuma and vitamin D on the balance of immune response in PBMCs deviated from a normal population. This study was the first in which the impact of combination of curcumin and vitamin D on expression of FOXP3, T-BET, ROR-γ and GATA-3 was evaluated. Blood samples were taken from 15 patients who had no history of disease and peripheral blood mononuclear cells were isolated. The treatments included: 1) 400 μl of purified PBMCs as control group; 2) 4 μl of 50% vitamin D solution and 400 μl of purified PBMCs; 3) 11 μl of 0.1% curcumin and 400 μl of purified PBMCs; 4) 4 μl of 50% vitamin D solution, 11μl of 0.1% curcumin and 400μl of purified PBMCs; 5) 10 μl of phytohemagglutinin solution and 400 μl of purified PBMCs. RNA was extracted from PBMCs of each treating group and real-time PCR was performed. The results showed that vitamin D, curcumin and their combination had significant effects on FOXP3 expression (p < 0.05); however, it was not influenced by phytohemagglutinin (p > 0.05). treating PBMCs with vitamin D, curcumin, and phytohemagglutinin led to reduction of T-BET gene expression, compared to control treatment. However, no significant effects of these treatments were observed on expression of T-BET gene (p > 0.05), except for combination of vitamin D and curcumin (p < 0.05). In addition, a significant reduction was observed in expression of ROR-γ gene in PBMCs treated with curcumin (p < 0.01). Inclusion of vitamin D and curcumin at the same time to PBMCs had negative impact on the expression of ROR-γ gene (p < 0.01). Adding vitamin D, curcumin and their combination to the PBMCs was highly effective on GATA-3 gene expression (p < 0.01). However, it was not affected when PBMCs were treated with phytohemagglutinin (p > 0.05). In conclusion, the results of the present study indicated that curcumin and vitamin D had tremendous effects on the expression of FOXP3, T-BET, ROR-γ and GATA-3 genes. Of them, FOXP3 and GATA-3 were upregulated by curcumin and vitamin D, while T-BET and ROR-γ were down-regulated. Furthermore, the highest impact of curcumin and vitamin D combination was observed on T-BET expression.

ریزجلبک ها به عنوان منابعی برای تولید رنگدانه ها، پروتئین ها ، اسیدهای چرب ، ترکیبات با خاصیت اسمزی بالا و همچنین به عنوان سورفاکتانت طبیعی و امولسیون کننده های طبیعی مورد استفاده قرار می گیرند. ریز جلبک دونالیلا سا لینا یوکاریوت فتوسنتز کننده ای است که در طیف وسیعی از غلظت نمک رشد می کند و به عنوان میکرو ار گانیسمی منتخب و مناسب برای تحقیقات زیست فناوری مولکولی وکشاورزی مورد توجه می باشد. در این پژوهش ، نمونه ریز جلبک دونالیلا سالینا دریافت شده ازموسسه ذخایر ژنتیکی ایران در شرایط ایزوله ومحیط کشت اصلاح شده جانسون در دوره رشد 39 روزه کنترل شد ،تاثیر پارامترهای محیطی کشت ( کشت تثبیت وآزاد ) و غلظت های مختلف نمک(300،150،75،30گرم در لیتر)، برای دستیابی به بالاترین رشد و بازده تولید کربوهیدرات اگزوپلی ساکارید در ریز جلبک دونالیلا سالینا مورد بررسی قرار گرفت،ضمن کنترل شرایط ایزوله ، هرسه روز یک بار، طول موج جذبی نمونه های ریز جلبک به منظور مشاهده تغییرات رشد ریزجلبک وبا استفاده از دستگاه اسپکروفتومتر اندازه گیری شدند ،اندازه گیری کربوهیدرات ها در بیومس تولیدی نمونه های ریز جلبک به روش فنل-اسید سولفوریک انجام شد،آنالیز آماری وآزمایش دانکن با نرم افزار spss24 انجام شد، بیشترین میزان تولید کربوهیدرات کل در این ریز جلبک در محیط کشت آزمایشگاهی در شرایط با غلظت نمک (درجه شوری)30 گرم در لیتر اندازه گیری شد. از بیومس باقی مانده به منظور آنالیز ترکیبات کربوهیدرات وتشخیص نوع مونوساکارید ها و پلی ساکاریدهای موجود در آن ،آنالیز اچ پی ال سی انجام خواهد شد. به دلیل پتانسیل لازم در ریز جلبک دونالیلا به عنوان کاندیدایی امید بخش برای تولید و بهره برداری بیوتکنولوژیکی و صنعتی ، ادامه کار پژوهشی روی این ریز جلبک بسیار ضروری ومفید است.

با توجه به میزان شیوع و مرگ و میر بالای سرطان معده در کشور لازم است، علل و عوامل تاثیرگذار این بیماری مورد بررسی بیشتری قرار گیرد. سرطان ها اغلب به علل تغییر در توازن شبکه سلولی، برنامه های بیان ژن و همین طور تغییرا در ژن هایی است که مسیر حیاتی سلول را کنترل می کنند. دو ژن VEGF ، mTOR در رده سلولی AGS در تکثیر و متابولیسم سلول موثرند. امروزه درمان وپیشگیری از سرطانها یک چالش بزرگ در جوامع بشری است. در سال های اخیر، گیاهان بعنوان منبع ارزشمندی از مواد درمانی و دارای ویژگی پیش گیری از سرطان توجه بسیاری را به خود جلب کرده اند. ترکیبات پلی فنلی موجود در انواع غذاها و میوه ها از جمله سه رقم انگور پرلبت ، فلیم و رشه خواص ضد سرطانی در برابر انواع سرطانها نشان می د هند. در این مطالعه رده سلولی AGS به منظور ارزیابی خواص ضد سرطانی تحت تاثیر ارقام انگور مورد بررسی گرفت. تست MTT، استخراج RNA، سنتز cDNA و واکنش Real time به منظور بیان ژن های mTOR، VEGF تحت تاثیر ارقام انگور انجام شد. یافته به دست آمده از MTT و رسم نمودار زنده مانی نشان داد میزان زنده مانی از غلظت کمتر به غلظت بیشتر به طور معنی دار کاهش یافت. همچنین ic50 برای نمونه های مختلف به ترتیب پرلیت،سیس پلاتین،فلیم و رشه از بیشترین به کمترین بود. آزمون واریانس یک طرفه پس تعقیبی توکی با P<0.0001 اثر زنده مانی ارقام انگور وسیس پلاتین را با هم مقایسه کرد که کنترل و پرلیت بیشترین تفاوت معنی دار را باهم دارند و بعد به ترتیب رقم کنترل وفلیم، رقم رشه و کنترل باهم داشتند. بیان ژن تحت تاثیر ارقاام انگور و رزوارترال و سیس پلاتین اثر داشته و آزمون پس تعقیبی توکی P<0.0024بین گروها برای ژن vegf معنا دارد ولی برای ژنmtor آزمون توکی معنا دار نبود و اثر افزایش بیان ژن vegf به ترتیب از افزایش به کاهش کنترل ، فلیم ، رزرواترال ، رشه ، پرلیت و سیس پلاتین بود. اثر افزایش بیان ژن mtor به ترتیب از افزایش به کاهش رزرواترال ، سیس پلاتین ، کنترل، پرلت، فلیم ، رشه بود.

چکیده گردو با نام علمی Juglan regia مربوط به خانواده Juglandaceae و راسته آمانتال از دو لپیه ایی ها میباشد. پوست سبز میوه گردو بطور وسیعی در طب سنتی چین، کره، و ژاپن به عنوان دارویی گیاهی با خاصیت ضد سرطانی استفاده شده است. پوست سبز میوه گردو یک محصول فرعی است و منبع ترکیبات فنولیک میباشد. پوست سبز میوه گردو برای استخراج ترکیبات فنولیک ارزش اقتصادی دارد. پوست سبز میوه گردوی رسیده غنی از ترکیبات فنولیک است. بر روی این ترکیبات کارهای گوناگونی صورت گرفته و ترکیباتی از دسته های مختلف از جمله کلروژنیک اسید، کافئیک اسید، فرولیک اسید، سیناپیک اسید، گالیک اسید، وانیلیک اسید، کاتچین، اپی کاتچین و ژوگلون در آن شناسایی شده اند. ترکیبات زیادی مثل تترالون ها، دی آریل هپتانوئید و ترپنوئیدها در پوست سبز میوه گردو وجود دارند. پوست سبز میوه گردو حاوی دی آریل هپتانوئید سمی ژوگلانین آ و ب و مشتقات آلفا تترالون است و این ترکیبات خاصیت آنتی توموری داشته و در گونه های مختلف گردو وجود دارند. تا کنون روی ترکیبات و اثرات آنتی توموری پوست سبز میوه گردو مطالعاتی صورت گرفته است اما از نمونه گونه بومی استان کردستان ایران، در این زمینه تحقیق انجام شده گزارشی مشاهده نشده است. در این پژوهش عصاره متانولی پوست سبز میوه گردو به روش ماسیراسیون تهیه و با GC-MASS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. اثر غلظت های مختلف عصاره متانولی (125، 250، 500) میکروگرم بر میلی لیتر بر روی دو رده سلولی سرطان پستان، MAD-MB-231 (سه گانه منفی با متااستاتیکز زیاد) و MCF-7 از سری ردههای سلولی لومینال و کمتر مهاجم تحت شرایط استاندارد آزمایشگاهی بررسی گردید. در این تحقیق، سمیت سلولی، درصد زنده ماندین (با روش MTT سنجش تترازولیوم)، چرخه سلولی (به روش فلوسایتومتری)، و تشکیل کلنی در رده های سلولی مورد نظر تحت اثر تیمار (عصاره متانولی پوست سبز میوه گردو) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که عصاره متانولی پوست سبز میوه گردو در رده سلولی MCF-7 اثر بیشتری نسبت به رده سلولی MAD-MB-231 دارد، طوریکه سمیت عصاره متانولی در رده سلولی MCF-7 بیشتر از MAD-MB-231 است. در رده سلولی MAD-MB-231 درصد زنده ماندن سلول ها بیشتر از رده سلولی MCF-7 است. نتایج فلوسایتومتری نشان داد که توقف در فاز G0-G1 در رده سلولی MCF-7 بیشتر از MAD-MB-231 است، در رده سلولی MAD-MB-231 تعداد بیشتری از سلول های تحت تیمار با عصاره متانولی وارد فاز S چرخه سلولی شده اند. در آزمایش تشکیل کلنی هم نتایج همسو با نتایج MTT و فلوسایتومتری مشاهده شد، تشکیل کلنی در هر دو رده سلولی تحت اثر تیمار تعداد کلنی های تشکیل شده در مقایسه با گروه کنترل سلول به مراتب کمتر و همچنین اثر تیمار بر تشکیل کلنی در رده سلولی MCF-7 بیشتر از MAD-MB-231 را نشان داد. مطالعات بیشتر جهت جداسازی و شناسایی ترکیبات موجود در پوست سبز میوه گردو نمونه کردستان لازم است تا ترکیبات موثر و مسیرهای احتمالی مرگ سلولی القا شده توسط عصاره متانولی شناسایی و مورد تحقیق قرار گیرد.

آللوپاتی یکی از خصوصیات دفاعی برخی از گیاهان است که با ترشح ماده بازدارنده شیمیایی، ضمن برقراری نوعی ارتباط شیمیایی با گیاهان و محیط اطراف خود سبب ایجاد اثر بازدارنده بر فعالیتهای فیزیولوژیک میشوند. هدف از این پژوهش بررسی و مقایسه اثر آللوپاتی عصاره چای سبز و سیاه، بررسی اثر مهاری بر شاخصهای جوانه زنی، فعالیت آمیلازی و نشت الکترولیت دانه رستهای گندم، کاهو و علفهای هرز میباشد. همچنین پتانسیل آنتیاکسیدانی و اثرات ضد میکروبی عصاره چای سبز و سیاه مورد بررسی قرار گرفت. در این عصاره متانولی برگ گیاه به روش سوکسله تهیه شد و به روش GC- Mass مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. ویژگی آنتی اکسیدانی عصاره متانولی نیز بررسی و مقایسه گردید. همچنین اثر غلظتهای مختلف عصاره چای سبز، سیاه و کافئین سنتتیک بر شاخصهای فیزیولوژیک، جوانه زنی و نشت الکترولیت و فعالیت آمیلازی دانه رستهای گندم و کاهو با شرایط استاندارد بررسی شد. خاصیت ضد باکتریایی عصاره ها با روشهای استاندارد میکروبیولوژی بر دو نوع باکتری پاتوژن انسانی، استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیاکلی و دو نوع باکتری پاتوژن گیاهی، زانتوموناس کمپستریس و سودوموناس سیرینگیه سنجیده شد. نتایج نشان داد که عصاره چای سبز و سیاه هردو اثر آللوپاتی دارد و باعث کاهش وزن برگ اولیه و ریشه چه و طول آنها در هر سه گونهی دانه-رست ها میشود که در این بین اثر چای سیاه بیشتر بود. غلظت 50 گرم بر لیتر عصاره ها، شاخص سرعت جوانه زنی را کاهش داده اند. عصاره ها اثر مهاری بر فعالیت آمیلازی گندم دارند و ممکن است سبب مهار تولید آمیلاز در این بذرها شوند. عد از اعمال غلظتهای معین از عصاره های چای سبز و سیاه بر بذر گندم و ریشه چه گندم و کاهو نشان داده شد که در زمان های متوالی، نشت الکترولیت آن ها افزایش یافته است. نتایج فعالیت آنتی اکسیدانی به روش DPPH نشان داد که درصد بازدارندگی رادیکال آزاد عصاره ها با زیاد شدن غلظت، افزایش یافته است و ویتامین C و عصاره چای سیاه کمترین و بیشترین EC50 را به ترتیب (125/0 و 244/44) دارا می باشند. بررسی اثر ضد باکتری به روش انتشار دیسک نشان داد که عصاره چای سبز در غلظتهای مختلف (100، 50، 25، 5/12گرم بر لیتر) اثر ضد میکروبی متفاوتی علیه باکتریهای پاتوژن انسانی و گیاهی دارد و قطر نسبی ناحیه ی مهار برای سودوموناس سیرینگیه بیشتر بود. مطالعات بیشتر جهت جداسازی و خالص سازی متابولیتهای ثانویه از عصاره های چای سبز و سیاه، راهی مناسب برای کنترل علفهای هرز و آفات کشاورزی، به دست آوردن آنتی اکسیدانهای طبیعی با منشا گیاهی و تولید آنتی بیوتیک های طبیعی است.

رزماری با نام علمی (Rosmarinus officinalis L) متعلق به خانواده نعناعیان (Lamiaceae) است. برای رزماری تاثیرات بیولوژیکی متعددی مانند اثرات ضد میکروبی، ضداکسیدانی، ضدافسردگی و ضدالتهابی ذکر شده است. بعلاوه استفاده از رزماری به عنوان یک ماده معطر، طعم دهنده و نگهدارنده مواد غذایی دلیل کشت این گونه در نواحی مختلف جهان تحت شرایط اکولوژیکی متفاوت میشود. مطالعه حاضر با هدف بررسی ترکیبات شیمیایی، اثرات بیولوژیک و آللوپاتیک رزماری با توجه به شرایط اکولوژیکی ایران انجام گرفت. در این مطالعه عصاره گیاه با استفاده از روش تقطیر آبی (Hydrodistillation) و اسانس گیاه با روش تقطیر بخار (Steam distillation) استخراج شدند و توسط کروماتوگرافی گازی_ طیف سنج جرمی (GC-MS) مورد بررسی قرار گرفتند. سپس ترکیبات شیمیایی و اثرات بیولوژیکی آنها شامل: اثرات آللوپاتیکی، آنتی باکتریایی، آنتی اکسیدانی، قابلیت ایجاد نشت الکترولیتی و مهار آنزیمی مورد تحلیل قرارگرفت. نتایج حاصل از GC-MS نشان داد؛ ترکیبات عمده اسانس شامل: α-پینن (107/%20)، کافور (89/%9)، بورنیل استات (103/%7)، 1و8-سینئول (26/%6) و ترکیبات عمده عصاره گیاهی شامل: α-پینن (275/%27)، وربنون (944/%11)، بورنیل استات (02/%8) و کافور (8/%7) بودند. بیشترین اثر آللوپاتیکی عصاره رزماری بر شاخصهای فیزیولوژیکی و جوانه زنی علف های هرز، در غلظت 100گرم بر لیتر، مشاهده شد. همچنین، بین گونه های گندم، کاهو، جو وحشی و یولاف، گندم کمترین حساسیت را نشان داد. به علاوه، بوسیله دو روش لوگول و برنفیلد نشان داده شد که عصاره رزماری بر آنزیم آمیلاز موجود در عصاره آنزیمی استخراج شده از بذرهای گندم اثر مهاری ندارد. همچنین، مشاهده گردید که افزایش نشت الکترولیتی بذر و ریشه گندم و ریشه کاهو، که موجب اختلال موقت در ساختار غشایی و نشت فوری و سریع املاح به محیط میگردد، تحت تاثیر غلظت 5/1 گرم بر لیتر عصاره ایجاد میشود. همچنین، بررسی فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره متانولی با استفاده از 1 و 1 دی فنیل-2-پیکریل هیدرازیل (DPPH) و مقایسه آن با آنتی اکسیدان سنتتیک آسکوربیک اسید نشان داد که رزماری دارای فعالیت آنتی اکسیدانی و مهارکنندگی (IC50=41.80) است. تعیین میزان حداقل غلظت مهارکنندگی عصاره و اسانس بر رشد پاتوژن های انسانی و گیاهی نیز نشان داد که اسانس بر پاتوژن گیاهی و انسانی اثر بیشتری داشته است. عصاره رزماری بین باکتریهای استرپتوکوکوس اورئوس، اشرشیاکلی، زانتوموناس کمپستریس و سودوموناس سیرینگیه، بیشترین اثر را بر باکتری استرپتوکوکوس اورئوس داشت. در مجموع ، نتایج مطالعات اثرات بیولوژیکی عصاره و اسانس رزماری نشان داد که این ترکیبات بر روی علف های هرز اثر مهار کنندگی دارند. با توجه به اثر مهاری اسانس بر پاتوژن گیاهی و اثر مهاری عصاره بر علفهای هرز، می توان از عصاره و اسانس گیاه رزماری به عنوان راه کاری برای از بین بردن علف های هرز و بیماری های گیاهی استفاده شود.

فیتوشیمی به بررسی انواع متابولیت های اولیه و دومین موجود در گیاهان گفته می شود. متابولیت های دومین ترکیباتی با وزن ملکولی پایین هستند که مستقیما در فرآیند های رشد، نمو یا تولیدمثل یک ارگانیسم زنده دخالتی نداشته، جنس Ferula متعلق به تیره چتریان است. این جنس منبع بالای از متابولیت های دومین می باشد. ترکیبات مختلفی مانند سزکویی ترپن ها، ترکیبات گوگردی، کومارین گلگوزید ها و کومارین ها از این جنس شناسایی شده است، که اثرات زیست شناختی مختلفی را از خود نشان می دهند. کومارین یک ترکیب هتروسیکل اکسیژن دار است که با نام 1و2 بنزوپیرون نیز شناخته می شود. این ترکیبات به طور عمده در ریشه جنس Ferula یافت می شوند. ترکیبات کومارینی دارای اثرات آللوپاتی هستند. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر آللوپاتی ناشی از عصاره برگ و ریشه .Ferula oreintalis L، بررسی اثر مهاری کومارین سنتتیک و عصاره برگ .Ferula oreintalis L بر شاخص های جوانه زنی، فعالیت آمیلازی و نشت الکترولیت دانه رست های گندم و چاودار و بررسی توان آنتی اکسیدانی و اثرات ضد میکروبی عصاره برگ و ریشه .Ferula oreintalis L می باشد. عصاره متانولی برگ گیاه .Ferula oreintalis L به روش سوکسله تهیه و به روش GC-MASS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در قالب انجام یک طرح آزمایشی با تاثیر غلظت های مختلف عصاره برگ .Ferula oreintalis L و کومارین سنتتیک بر شاخص های فیزیولوژیک و جوانه زنی و قابلیت اندازه گیری نشت الکترولیت و فعالیت آمیلازی دانه رست های گندم و چاودار بررسی شد. ویژگی آنتی اکسیدانی عصاره متانولی برگ و ریشه .Ferula oreintalis L انجام شد. خاصیت ضد باکتریایی این گیاه با روش های استاندارد میکروبیولوژیکی بر باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیاکلی سنجیده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که عصاره .Ferula oreintalis L اثر آللوپاتی دارد و باعث کاهش وزن برگ اولیه و ریشه چه و طول آن ها در هر دو گونه دانه رست ها می شود. غلظت 2/0 میلی مولار کومارین و 50 گرم بر لیتر عصاره، شاخص سرعت جوانه زنی را کاهش داده اند. کومارین و عصاره اثر مهاری بر فعالیت آمیلازی گندم و چاودار ندارند اما ممکن است سبب مهار تولید آمیلاز در این بذر-ها شوند. بعد از اعمال غلظت 2/0 میلی مولار و 20 میلی مولار کومارین بر بذر و ریشه چه گندم و چاودار نشان داده شد که در زمان های متوالی،

جنس فرولا جز تیره چتریان بوده که قریب به 30 گونه آن در ایران یافت می شود، گونه های این جنس به عنوان گیاه دارویی مورد استفاده قرار می گیرند. بر روی ترکیبات این جنس کارهای گوناگونی صورت گرفته است و ترکیباتی از دسته های مختلف از جمله سزکوئی ترپن ها، کومارین ها، ترکیبات گوگردی و کومارین گلیکوزید ها شناسایی شده اند. تاکنون روی متابولیتهای ثانویه و اثرات زیستی گونه های جنس فرولا مطالعاتی صورت گرفته است اما از گونه فرولا اوپودا در ایران، در این زمینه تحقیق انجام شده گزارشی مشاهده نشده است. در این پژوهش عصاره متانولی برگ گیاه به روش سوکسله تهیه و با GC- Mass مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. اثر غلظت های مختلف عصاره برگ فرولا اوپودا و کومارین سنتتیک بر شاخص های فیزیولوژیک و جوانه زنی و قابلیت اندازه گیری نشت الکترولیت و فعالیت آمیلازی دانه رست های گندم و چاودار با شرایط استاندارد بررسی شد. ویژگی آنتی اکسیدانی عصاره متانولی برگ و ریشه فرولا اوپودا اندازه گیری شد. خاصیت ضد باکتریایی این گیاه با روش های استاندارد میکروبیولوژی بر باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیا کلی سنجیده شد. نتایج نشان داد که عصاره فرولا اوپودا اثر آللوپاتی داشته و باعث کاهش وزن و طول برگ اولیه و ریشه چه در هر دو گونه ی دانه رست می شود. غلظت 2/0 میلی مولار کومارین و 50 گرم بر لیتر عصاره، شاخص سرعت جوانه زنی را کاهش دادند. کومارین و عصاره اثر مهاری بر فعالیت آمیلازی گندم و چاودار نشان ندادند اما ممکن است سبب مهار تولید آمیلاز در این بذرها شوند. غلظت های مختلف از کومارین بر بذر و ریشه چه گندم و چاودار باعث گردید که با افزایش زمان، نشت الکترولیت افزایش یافته و بیشترین تاثیر را غلظت 20 میلی مولار دارد. نتایج فعالیت آنتی اکسیدانی به روش DPPH نشان داد که درصد بازدارندگی رادیکال آزاد عصاره با زیاد شدن غلظت، افزایش یافته است. بررسی اثر ضد باکتری به روش انتشار دیسک نشان داد که عصاره برگ و ریشه فرولا اوپودا در غلظت های مختلف اثر ضد میکروبی در برابر باکتری های استاف اورئوس و اشیرشیا کلی دارشته و درصد قطر نسبی ناحیه ی مهار برای اشیرشیا کلی بیشتر بود. مطالعات بیشتر جهت جداسازی و خالص سازی متابولیت های ثانویه مختلف از فرولا اوپودا، راهکار مناسبی برای کنترل علف های هرز و آفات کشاورزی و به دست آوردن آنتی اکسیدان های طبی

در این مطالعه، اثرات عصاره طبیعی یک ترکیب آللوپاتی معطر موجود در برگ، ریشه و پوست از گیاهان در خانواده گردوییان، به ویژه در گردو، تجزیه عصاره برگهای گردو، ریشه و پوست میوه گردو در گندم، جو و دانه کنجد درصد جوانه زنی و رشد گیاهچه مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه کردن با نگه داشتن برگ، پوست میوه و ریشه در آب مقطر انجام شد. اندازه گیری طول گیاهچه و جوانه زنی بذر گندم، جو و کنجد در ظروف پتری در دمای 25 درجه سانتیگراد. جوانه زنی بذر، 10 در روز10. عصاره در برگ گردو ریشه و عصاره پوست میوه در دانه کنجد اثر قابل توجهی در درصد جوانه زنی نداشت ولی درگندم و جو مشاهده شد. با این حال، جوانه زنی بذر گندم و جو به طور قابل توجهی مهار شد. مشخص شد که هر دو در حالی که با افزایش وزن ریشه و افزایش طول ساقه گندم و جو در عصاره رقیق برگ گردو، ریشه و پوست میوه قرار گرفتند. با افزایش نسبت رقت عصاره پوست میوه وعصاره برگ گردو اثر منفی کاهش می یابد. همچنین اثر ضد باکتری این ترکیبات علیه باکتریهای اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس اورئوس بود.

گیاه ارغوان (Cercis siliquastrum) یک گیاه دو لپه از خانواده نخود (Fabaceae)می باشد. بذر ارغوان دارای دو نوع خواب (فیزیکی و جنینی) است که سبب تاخیر و طولانی شدن جوانه زنی بذر می گردد. بنابراین رفع خواب بذر این گونه و افزایش میزان جوانه زنی بذرها توسط روش های آزمایشگاهی می تواند در استقرار و احیای نمونههای این گونه موثر باشد. انعطاف پذیری ساقه گیاه بسیار زیاد می باشد به این دلیل در صنایع دستی(ارغوان بافی) از آن استفاده می شود. موضوع اصلی این تحقیق، بررسی علت این انعطاف پذیری می باشد. بررسی مقاومت این گونه در برابر تنش های محیطی مانند سرما، شوری و اثر قارچ فوزاریم اگزیسپوروم در مرحله دانه رستی بخش دیگر این مطالعه می باشد. بررسی اثر آللوپاتی عصاره برگ و غلاف ارغوان بر جوانه زنی بذرهای گندم، جو و کنجد بخشی دیگر از این تحقیق می باشد. در پروژه ی حاضر مراحل و آزمایشهای زیر طراحی و انجام گردید. تهیه برش عرضی از ساقه ارغوان، رنگ آمیزی و تهیه عکس های میکروسکوپی از آن انجام گرفت. در آزمایش دیگری شکستن خواب بذر گیاه ارغوان به وسیله سرما مورد بررسی قرار گرفت. بررسی اثرات شوری بر جوانه زنی بذر گیاه ارغوان نیز مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده ازیک طرح آزمایشی بررسی آللوپاتی عصاره متانولی برگ و غلاف گیاه ارغوان در جوانه زنی بذر گندم و کنجد و جو انجام شد. اثر قارچ فوزاریوم بر جوانه زنی بذرسرمادهی شده ارغوان نیز مورد بررسی قرار گرفت. ارزیابی اثر شوری کلرید سدیم در بذر ارغوان بعد از گذراندن سرمای مطوب در غلظت های (10، 50، 100و200 میلی مولار) در اطاقک رشد در دمای 18 درجه سانتیگراد و 12 ساعت روشنایی و 12 ساعت تاریکی با سه تکرار انجام شد. در قالب یک طرح آزمایشی اثر غلظتهای مختلف (100، 50، 25و 5/12) از عصاره متانولی برگ و غلاف گیاه ارغوان بر جوانه زنی سه گونه گندم، جو و کنجد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که گذراندن دوره سرمای مرطوب به مدت 45 روز برای جوانه زنی بذر ارغوان لازم می باشد. شوری در غلظتهای مختلف کلرید سدیم هم هیچ اثری در جوانه زنی گیاه نداشت. نتایج بررسی اثر آللوپاتی عصاره متانولی برگ و غلاف ارغوان روی سه گیاه گندم و جو و کنجد هم نشان داد که عصاره متانولی برگ و غلاف (با غلظت های 100، 50، 25و 5/12) در غلظت های بالا اثر آللوپاتی ایجاد می کند. نتایج تهیه برش عرضی از ساقه گیا

آللوپاتی فرایندی است که طی آن متابولیت ثانویه ی یک گیاه بر رشد و تکامل سایر جانداران اثر می گذارد. بررسی روابط آللوپاتیک میان گیاهان روشی مناسب برای کنترل علف های هرز در مزارع می باشد. هدف این پژوهش بررسی اثر آللوپاتی کافئین سنتتیک و عصاره ی طبیعی برگ درختچه چای بر بذرهای گونه های زراعی، گندم، جو، کنجد و همچنین بررسی اثر ضد باکتری این ترکیبات می باشد.کافئین یک آلکالوئید از خانواده متیل گزانتین هاست که به صورت سفید رنگ و یا تلخ می باشد. این ماده از ترکیب کربن، هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده است. که فرمول شیمیایی آن C8H10N4O2 می باشد. کافئین می تواند با خاصیت دگرآسیبی خود جوانه زنی و رشد گیاهان را تحت تاثیر قرار دهد. در قالب یک طرح آزمایشی اثر غلظت های مختلف بر شاخص های فیزیولوژیک و فعالیت آمیلازی دانه رست ها در اتاقک رشد با شرایط استاندارد بررسی گردید. داده های اولیه با نرم افزار Spss 20 تحلیل گردید. کافئین در غلظت های (20، 10،5 و 2.5 میلی مولار) اثر معناداری بر طول و وزن ریشچه و ساقچه دانه رست ها داشت در حالی که در غلظت های پایینتر کافئین (0.2، 0.1، 0.05، 0.025 میلی مولار) اثر معناداری بر طول و وزن ریشچه و ساقچه دانه رست ها نداشت. عصاره ی طبیعی برگ چای 100، 50 و 25 گرم بر لیتر باعث کاهش جوانه زنی و کاهش طول و وزن ریشچه و ساقچه دانه رست ها شد. همچنین اثر ضد باکتری کافئین سنتتیک و عصاره ی طبیعی برگ درختچه چای با روش های استاندارد میکروبیولوژی بر باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیاکلی به عنوان نمونه های از باکترهای گرم مثبت و گرم منفی سنجیده شد که کافئین سنتتیک و عصاره ی طبیعی برگ چای اثر ضد باکتری ضعیفی در هر دو مورد دارد.

آللوپاتی فرآیندی است که طی آن متابولیت ثانویه ی یک گیاه بر رشد و تکامل سایر جانداران اثر می گذارد. بررسی روابط آللوپاتیک میان گیاهان روشی مناسب برای کنترل علفهای هرز در مزارع می باشد. هدف این پژوهش بررسی اثر آللوپاتی کافور سنتتیک و عصاره ی طبیعی برگ درخت سرو بر بذرهای گونه های زراعی گندم، جو و کنجد و همچنین، بررسی اثر ضدباکتری این ترکیبات می باشد. کافور،ماده ی چسبناک،سفید، جامد شفاف و یک ترپنوئید با فرمول شیمیایی C10H16O است کافور می تواند با خاصیت دگرآسیبی خود جوانه زنی و رشد گیاهان را تحت تاثیر قرار می دهد کافور باعث کاهش تقسیم سلولی می شود هدف این مطالعه بررسی اثر دگرآسیبی کافور در بذرهای گندم، جو و کنجد و همچنین بررسی اثر کافور بر فعالیت آمیلازی دانه رست ها می باشد. در قالب یک طرح آزمایشی اثر غلظتهای مختلف بر شاخصهای فیزیولوژیک و فعالیت آمیلازی دانه رستها در اتاقک رشد با شرایط استاندارد بررسی گردید. داده های اولیه با نرم افزار Spss20 تجزیه و تحلیل گردید. کافور در غلظتهای 20 و 10 میلی مولار باعث مهار کامل جوانه زنی و در غلظتهای 5 و5/2 میلی مولار باعث کاهش طول و وزن ساقه چه و ریشه چه دانه رستها شد. کافور اثر مهاری بر فعالیت آمیلازی نداشت. کافور باعث مهار جوانه زنی و کاهش رشد دانه رست می شود کافور اثری بر فعالیت آمیلازی بذر ندارد و اثر دگرآسیبی آن ناشی از مهار فعالیت آمیلازی نبوده و ممکن است ناشی از مهار بیان آمیلاز باشد. همچنین، اثرضدباکتری کافور سنتتیک و عصاره طبیعی برگ درخت سرو با روشهای استاندارد میکروبیولوژی بر باکتریهای استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیاکلی به عنوان نمونه هایی از باکتریهای گرم مثبت و گرم منفی سنجیده شد. کافور سنتتیک اثر ضدباکتری ضعیف اما عصاره طبیعی برگ درخت سرو اثر مهاری قوی تر داشته است و در کل اثر مهاری بر اشریشیاکلی بیشتر بوده است.

متابولیتهای ثانویه برای اولین بار مورد توجه متخصصان علم شیمی قرار گرفتند. امروزه اهمیت این ترکیبات به عنوان داروی گیاهی، سم، حشره کش و علف کش بیشتر از پیش مشخص شده است و این ترکیبات به عنوان ذخایری با ارزش، می توانند در صنایع داروسازی و کشاورزی کاربرد داشته باشند. کومارین متابولیتی ثانویه با ساختار بنزوپیرونی و از ترکیبات فنولی است. مشتقات طبیعی و سنتتیک فراوانی از کومارین وجود دارد. ترکیبات کومارینی اثر آللوپاتی دارند و می توانند رشد گیاهان را تحت تاثیر قرار دهند. همچنین، این ترکیبات خاصیت ضد باکتری دارند و می توانند به عنوان آنتی بیوتیک های طبیعی مورد توجه قرار گیرند. آللوپاتی فرآیندی است که طی آن متابولیت ثانویه ی یک گیاه بر رشد و تکامل سایر جانداران اثر می گذارد. بررسی روابط آللوپاتیک میان گیاهان روشی مناسب برای کنترل علف های هرز در مزارع می باشد. هدف این پژوهش بررسی اثر آللوپاتی کومارین سنتتیک و عصاره ی برگ شبدر بر بذرهای گونه های زراعی گندم، جو و کنجد و همچنین، بررسی اثر ضدباکتری این ترکیبات می باشد. در قالب یک طرح آزمایشی اثر غلظت های مختلف کومارین سنتتیک و عصاره برگ شبدر بر شاخصهای فیزیولوژیک و فعالیت آمیلازی دانه رست ها در اتاقک رشد با شرایط استاندارد بررسی شد. همچنین، اثر ضد باکتری این ترکیبات با روشهای استاندارد میکروبیولوژی بر باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیا کلی به عنوان نمونه هایی از باکتری های گرم مثبت و گرم منفی سنجیده شد. نتایج نشان داد کومارین اثر آللوپاتی داشته و باعث مهار جوانه زنی و کاهش رشد دانه رست ها در بذرهای هر سه گونه می شود. کومارین اثر مهاری بر فعالیت آمیلاز بذرها ندارد اما ممکن است سبب مهار تولید آمیلاز در این بذرها شده باشد. همچنین، کومارین سنتتیک اثر ضد باکتری ضعیف اما عصاره برگ شبدر اثر مهاری قوی تری داشته است و در کل اثر مهاری بر اشریشیا کلی بیشتر بوده است. مطالعات بیشتر جهت جداسازی و خالص سازی ترکیبات کومارینی طبیعی از گیاهان، راهی مناسب برای کنترل علف های هرز و آفات کشاورزی و همچنین تولید آنتی بیوتیک های طبیعی است.

زمینه و هدف: کلستاز از شایع ترین علل بیماری های کبدی ارثییا اکتسابی مزمن می باشد که در صورت استمرار منجر به افزایش صدمات کبدی، فیبروز کبدی پیشرفته، سیروز و مرگ می شود. بیماری کلستاز نتیجه تجمع درون سلولی اسیدهای صفراوی در اثر معیوب شدن مجرای صفراوی است که موجب مرگ هپاتوسیت ها و اختلال در عملکرد میتوکندری می شود.میتوکندری به عنوان یک اندامک فوق العاده پویا شناخته می شود که به طور مداوم دچار فرایند شکافت یا همجوشی غشایی می شود. OPA1 یکی از ژن های دخیل در هم جوشی میتوکندری می باشد. در این تحقیق بیان ژن OPA1 در کبد رت های کلستازی بررسی شد. مواد و روش ها: در این تحقیق از موش های صحرایی نر نژاد ویستار در سه گروه کنترل، شم ( تحت عمل جراحی بدون بستن مجرای صفراوی ) و کلستاز ( تحت عمل جراحی همراه با بستن مجرای صفراوی ) استفاده شد. در ادامه کار، میزان بیان ژن OPA1 توسط تکنیک RT-PCRنیمه کمی در بافت کبدی رت های کنترل، شم و کلستازی بررسی شد. یافته ها: در رت های کلستازی بیان ژن OPA1 نسبت به گروه کنترل افزایش نشان داد. نتیجه گیری: با توجه به تخریب هپاتوسیت ها و با توجه به نقش ضد آپوپتوزی OPA1، به نظر می رسد افزایش بیان OPA1 یک مکانیسم جبرانی در راستای مقابله با آپوپتوز هپاتوسیت ها می باشد.

در سالهای اخیر استفاده از میکروارگانیسمها بهعنوان زیست واکنشگرهای مبتنی بر شیای سبز جهت حذف کافئی سای از پسابهای صنعتی و ماصولات غذایی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در بخش اول ای پژوهش سویههای مخاری با قابلیت تاالپذیری بالا نسبت به کافئی غربالگری شد و حذف زیستی کافئی تات سلولهای رویشی مورد بررسی قرار داده شد. در ای راستا، 57 سویهی مخاری از مناطق مختلف ایران جداسازی و تاالپذیری ذاتی آنها با استفاده از روش رقت در آگار مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج بهدست آمده، سلولهای رویشی سویهی مخاری TFS9 84 درصد کافئی را بعد از 02 / که قابلیت حذف 8 ساعت گرماگذاری داشت، بهعنوان سویهی برتر انتخاب شد و بر اساس ویژگیهای ریختشناسی، فیزیکوشیایایی و فیلوژنتیک با استفاده از تکثیر توالیهای ITS1–5.8S–ITS2 rDNA بهعنوان ساکارومیسس سروزیه TFS9 ( GenBank accession number KF414526 ( شناسایی گردید. در بخش دیگر ای پژوهش، بهینهسازی فرآیند حذف زیستی کافئی توسط سلولهای رویشی سویهی بومی مخاری ساکارومایسس سرویزیه TFS9 با استفاده از روش آماری تاگوچی مورد بررسی قرار گرفته و که میزان 80 درصد بهدست آمد. در حالی که قبل از آزمایشات / حذف زیستی کافئی ، با درجه اطاینان 27 درصد، 8 بهینهسازی، سویهی TFS9 07 درصد از کافئی با غلظت اولیه 7 گرم در لیتر بعد از 48 / تنها قادر به حذف 7 1 برابری کارآیی بالای تکنیک طراحی تاگوچی را / ساعت گرماگذاری بوده است که با توجه به افزایش 0 بهخوبی اثبات میکند. در قسات دوم ای پژوهش، جداسازی و شناسایی مخارهای با پتانسیل زیستتبدیلی کافئی به تئوفیلی و پارازانتی مطالعه شد. براساس نتایج بهدست آمده از آنالیزهای TLC و HPLC ، سلولهای در حال استراحت سویهی مخاری Rhodotroula sp. CW03 ، دارای پتانسیل تبدیلکنندگی کافئی به تئوفیلی و پارازانتی بود. دادههای حاصل از ای پژوهش نشان میدهد که حذف میکروبی کافئی یک فرآیند ساده و مقرونبهصرفه میباشد و رویکرد امیدوارکنندهای را جهت توسعهی فرآیندهای بیخطر بهمنظور حذف کارآمد کافئی از پسابهای صنعتی فراهم ساخته و هاچنی پتانسیل بیوتکنولوژیک کافئی بهعنوان یک سوبسترای ارزانقیات در فرآیندهای زیستتبدیلی جهت تولید ماصولات باارزش، مانند تئوفیلی و پارازانتی را نشان داد.

در سال های اخیر استفاده از میکروارگانیسم ها به عنوان زیست واکنشگرهای مبتنی بر شیمی سبز جهت حذف کافئین سمی از پساب های صنعتی و محصولات غذایی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در بخش اول این پژوهش سویه های مخمری با قابلیت تحمل پذیری بالا نسبت به کافئین غربالگری شد و حذف زیستی کافئین تحت سلول های رویشی مورد بررسی قرار داده شد. در این راستا، 75 سویه ی مخمری از مناطق مختلف ایران جداسازی و تحمل پذیری ذاتی آنها با استفاده از روش رقت در آگار مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج به دست آمده، سلول های رویشی سویه ی مخمری TFS9 که قابلیت حذف 8/84 درصد کافئین را بعد از 60 ساعت گرماگذاری داشت، به عنوان سویه ی برتر انتخاب شد و بر اساس ویژگی های ریخت شناسی، فیزیکوشیمیایی و فیلوژنتیک با استفاده از تکثیر توالی های ITS1–5.8S–ITS2 rDNA به عنوان ساکارومیسس سروزیه TFS9 (GenBank accession number KF414526) شناسایی گردید. در بخش دیگر این پژوهش، بهینه سازی فرآیند حذف زیستی کافئین توسط سلول های رویشی سویه ی بومی مخمری ساکارومایسس سرویزیه TFS9 با استفاده از روش آماری تاگوچی مورد بررسی قرار گرفته و که میزان حذف زیستی کافئین، با درجه اطمینان 95 درصد، 8/82 درصد به دست آمد. در حالی که قبل از آزمایشات بهینه سازی، سویه ی TFS9 تنها قادر به حذف 5/25 درصد از کافئین با غلظت اولیه 5 گرم در لیتر بعد از 48 ساعت گرماگذاری بوده است که با توجه به افزایش 2/3 برابری کارآیی بالای تکنیک طراحی تاگوچی را به خوبی اثبات می کند. در قسمت دوم این پژوهش، جداسازی و شناسایی مخمرهای با پتانسیل زیست تبدیلی کافئین به تئوفیلین و پارازانتین مطالعه شد. براساس نتایج به دست آمده از آنالیزهای TLC و HPLC، سلول های در حال استراحت سویه ی مخمری Rhodotroula sp. CW03 ، دارای پتانسیل تبدیل کنندگی کافئین به تئوفیلین و پارازانتین بود. داده های حاصل از این پژوهش نشان می دهد که حذف میکروبی کافئین یک فرآیند ساده و مقرون به صرفه می باشد و رویکرد امیدوار کننده ای را جهت توسعه ی فرآیندهای بی خطر به منظور حذف کارآمد کافئین از پساب های صنعتی فراهم ساخته و همچنین پتانسیل بیوتکنولوژیک کافئین به عنوان یک سوبسترای ارزان قیمت در فرآیندهای زیست تبدیلی جهت تولید محصولات باارزش، مانند تئوفیلین و پارازانتین را نشان داد.

با توجه به گسترش و شیوع روز افزون و عوارض خطرناک بیماری دیابت در جوامع انسانی دستیابی به روش های درمانی و داروهای مناسب یکی از اهداف پژوهشی با ارزش می باشد. گزنه یکی از گیاهانی است که جهت کاهش قند خون ناشی از بیماری دیابت مورد استفاده قرار گرفته است. در این پژوهش اثر عصاره ی اتانولی گیاه گزنه بر موش های دیابتی شده با آلوکسان مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق اثر عصاره ی اتانولی گیاه گزنه بر قند خون در سه گروه آزمایشی کنترل، دیابتی و دیابتی با دریافت عصاره مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین، در هر سه گروه آزمایشی اثر عصاره بر بیان ژن GLUT2 کبدی با روش RT-PCR نیمه کمی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج اندازه گیری قند خون نشان دهنده ی اثر کاهندگی عصاره ی گزنه بر قند خون موش های دیابتی شده می باشد. نتایج مقایسه ی وزن گروه های آزمایشی قبل و بعد از انجام تیمارها نشان داد که اثرات ضد دیابتی عصاره در جلوگیری از کاهش وزن موثر بوده است. نتایج حاصل از بررسی تغییرات بیان ژن GLUT2 نشان دهنده ی افزایش بیان این ژن در گروه دیابتی و کاهش بیان آن در گروه تیمار با عصاره می باشد. مرور منابع حاکی از افزایش بیان ژنGLUT2 در اثر کاهش سطح انسولین و افزایش گلوکز پلاسما در بیماری دیابت می باشد و نتایج به دست آمده در این تحقیق نیز موید این نکته می باشد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که عصاره گیاه گزنه می تواند سطح قند خون موش های تحت تیمار با آلوکسان را کاهش داده و از اثرات زیان بار آن بر دیگر بافت ها جلوگیری کند .در این پژوهش سنجش انسولین انجام نشد اما با توجه به تغییرات بیان ژن GLUT2 ممکن است این گیاه موجب افزایش ترشح انسولین نیز شود.

بذر غلات و حبوبات دارای مهارکننده های آلفاآمیلازی فراوانی می باشند که پتانسیل بالقوه ای برای مهار فعالیت آلفاآمیلازها با منشاهای بیولوژیکی مختلف دارند. در این مطالعه، پس از عصاره گیری، خالص سازی نسبی مهارکننده های آلفاآمیلازی انجام شد، به این صورت که عصاره ها در قالب سه بخش با درصدهای اشباع %(30-0)، %(60-30) و %(100-60) از نمک آمونیوم سولفات رسوب داده شدند. به منظور برداشته شدن آمونیوم سولفات و بررسی بهتر فعالیت مهارکنندگی نمونه ها بر روی آلفاآمیلاز Aspergillus oryzae ، دیالیز انجام شد. با سنجش میزان اثر مهارکنندگی هر یک از نمونه ها بر اساس روش یدومتری مشاهده شد که تنها فرکشن های %(60-30) از هر دو نمونه ی بذر دارای فعالیت مهارکنندگی بر روی آلفاآمیلاز مورد مطالعه هستند. درصد مهارکنندگی این دو فرکشن به ترتیب برای نمونه ی گندم و لوبیا برابر 77/95 و 32/89 محاسبه شد. همچنین به منظور تعیین ویژگی بیشتر این مهارکننده ها آنالیز HPLC و SDS-PAGE انجام شد. با سنجش اثر این مهارکننده ها بر روی آلفاآمیلازهای دیگر همچون آلفاآمیلاز بزاقی وپانکراسی شاید بتوان از این مهارکننده ها همچون مهارکننده های آلفاگلوکوزیدازی آکاربوز و میگلیتول برای درمان دیابت نوع دو غیر وابسته به انسولین استفاده کرد. همچنین در کشاورزی نیز می توان با ایجاد گیاهان تراریخته که مهارکننده های آلفاآمیلازی را بیان می کنند، گیاهان مقاوم به آفت تولید کرد.

اندومتریوز یک اختلال مزمن ژینکولوژیک است که مشخصه آن، حضور بافت اندومتریال در خارج از حفره رحمی است. فاکتورهای مختلفی از جمله عوامل محیطی، ژنتیکی، هورمونی و ایمونولوژیک در سیر آن دخالت دارند. ولی هنوز تا درک کامل این بیماری فاصله بسیار وجود دارد. گلوتاتیون s-ترانسفراز یک ایزو آنزیم سیتوزولی است که واکنش گلوتاتیون با ترکیبات چربی دوست و مراکز الکترون دوست را کاتالیز می کند که نتیجه آن سم زدایی ترکیبات گزنوبیوتیک و محصولات حاصل از استرس اکسیداتیو می باشد. مطالعات مختلفی به بررسی پلی مورفیسم های حذفی GSTM1 / GSTT1 و GSTP1 Ile105Val)) به عنوان ریسک فاکتور اندومتریوز پرداخته اند. هدف از این مطالعه بررسی ارتباط بین پلی مورفیسم های GSTM1,GSTT1 وGSTP1 و بیماری اندومتریوز در جمعیت ایرانی است.مواد و روش ها: در این بررسی در مجموع 122 بیمار مبتلا به اندومتریوز (Stage I-IV) با تشخیص قطعی به کمک لاپاراسکوپی و همچنین حدود 155-150 فرد سالم (غیر مبتلا به اندومتریوز) به عنوان گروه کنترل انتخاب شدند. DNA ژنومی از خون محیطی با استفاده از روش salting out استخراج شد. ژنوتیپ و فراوانی آللی پلی مورفیسم ها با روش های PCR، Multiplex PCR و PCR-RFLP تعیین گردید. سپس، تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از نرم افزار SPSS 13.0 و آزمون های ᵡ2 ، تست فیشر و رگرسیون لجستیک و محاسبهOR با CI (95%) انجام گردید. P<0.05 به عنوان سطح معنی داری در نظر گرفته شد.اختلاف آماری معناداری در توزیع ژنوتیپ های نول GSTM1/GSTT1 [ ( 1.3%در مقابل 1.6% P=1.000) و ( 23.2%, P=0.887در مقابل 24.6%)] مشاهده نشد. نیز اختلاف آماری معناداری در توزیع ژنتیکی پلی مورفیسم GSTP1 (Ile105Val A→G) بین دو گروه بیمار و کنترل مشاهده نشد p value=0.525] (OR = 0.72 CI 95% = 0.26–2)]. به نظر می رسد ارتباط معنا داری بین پلی مورفیسم های GSTM1, GSTT1, GSTP1و احتمال ابتلا به اندومتریوز در جمعیت ایرانی وجود ندارد. ,

چکیده بیماری های مادرزادی قلبی یکی از شایع ترین نارسائی های دوران کودکی است، به طوری که حدود یک درصد نوزادان زنده متولد شده دارای نقص های مادرزادی قلبی هستند. بیماری های مادرزادی قلبی می تواند در نتیجه ی نقص در قسمت ها ی مختلفی از قلب نظیر، دهلیز، بطن یا عروق قلب حاصل شود. ژن NKX2-5 بر روی بازوی بلند کروموزم 5 (5q34) قرار گرفته است و دارای دو اگزون بوده و یک پروتئین 324 آمینواسیدی را کد می کند. این فاکتور رونویسی هومئوباکس قلبی در طی دوران مورفوژنز قلب بیان شده به عنوان یک پروتئین تنظیم کننده ی مهم و برجسته عمل می نماید. به دلیل نقش حیاتی در طی تکوین قلب تاکنون در بیماران مادرزادی مختلف جهش هایی در این ژن شناسائی شده است. هدف از این پروژه شناسایی جهش در ژن Nkx2-5 در بیماران واجد نقص دیواره ی بین دهلیزی و بین بطنی می باشد. نقص دیواره ی بین دهلیزی (ASD) یک نقص جداری است که با ایجاد سوراخ در بخش های مختلف دیواره ی بین دهلیزی حاصل می شود. نقص دیواره ی بین بطنی(VSD) در نتیجه ی ایجاد منفذ در جداره ی اتاقک های پائینی قلب یعنی بطن ها حاصل می شود. در همین راستا 100 بیمار قلبی ASD و VSD مراجعه کننده به بیمارستان امام علی کرمانشاه و بیمارستان توحید سنندج، به منظور تعیین جهش در ژنNKX2-5 مورد ارزیابی قرار گرفتند. منحنی های ذوب این نمونه ها توسط Real-time PCR و رنگ Sybr Green و با استفاده از پرایمرهای اختصاصی ژن Nkx2-5 بدست آمد. در نتیجه ی آنالیز منحنی های ذوب، دو گروه نقطه ی ذوب متفاوت برای اگزون 1 و یک گروه نقطه ی ذوب برای اگزون A2 بدست آمد. در نتیجه دو نمونه از اگزون یک که نقطه ذوب متفاوتی داشتند، سه نمونه از گروه دیگر این اگزون و پنج نمونه از اگزون A2 و B2 تعیین توالی شدند. نتایج تعیین توالی نیز آنالیز منحنی های ذوب Real time PCR را تائید کرده و یک پلی مرفیسم A65G در دو نمونه ی دارای منحنی ذوب متفاوت شناسائی شد. علل عدم مشاهده جهش های پاتوژنیک در نمونه های مورد مطالعه در این تحقیق را می توان، عوامل محیطی و عوامل تاثیرگذار بر روی تکوین قلب در حین رشد و تکامل جنین و همچنین احتمال وجود جهش در ژن های کدکننده ی دیگر فاکتورهای رونویسی قلبی از جملهGATA4 و TBX5، ذکر کرد. پیشنهاد می شود در پژوهش-های آینده در این زمینه، نمونه های بافتی قلبی نرمال و بیمار این بیماران مطالعه شده و ژن