فهرست مطالب

زیست شناسی کاربردی - سال سی و ششم شماره 1 (بهار 1402)

نشریه زیست شناسی کاربردی
سال سی و ششم شماره 1 (بهار 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/06/01
  • تعداد عناوین: 9
|
  • آذین ایزدخواه، آرمان محمودی اطاقوری*، طیبه امینی صفحات 9-36
    مقدمه

    جنس ازملک).Smilax L(گیاهانی بالارونده هستند که دو گونهی این جنس در ایران با نامهای Smilax excelsaو .Smilax aspera L میرویند.

    مواد و روش ها

    در پژوهش حاضر، ویژگیهای ریخت شناسی اندامهای رویشی و زایشی 17 جمعیت از گونهی Smilax excelsa در استان مازندران با هدف شناسایی صفتهای مفید برای جدایی و تشخیص جمعیتها بررسی و مطالعه شد. اطلاعات حاصل از صفتهای ریخت شناسی با استفاده از نرمافزار)16 .SPSS (Ver مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. دندروگرام با استفاده از تجزیهی خوشهای)Cluster analyzing(به روش within group ترسیم گردید. نتایج وبحث: نتایج پژوهش حاضر نشان میدهد صفتهایی مثل قطر ساقه، بیشترین طول و عرض گوشوارک، نسبت بیشترین طول به بیشترین عرض گوشوارک، ضخامت دم برگ، شکل برگ، بیشترین طول و عرض برگ، نسبت بیشترین طول به بیشترین عرض برگ، بیشترین طول گلآذین، طول دم گلآذین، تعداد گل در گلآذین، طول دمگل، بیشترین طول و عرض سته، در تفکیک و جدایی جمعیتها بیشترین نقش و تاثیر را داشتند.

    نتیجهگیری

    نتایج حاضر نشان میدهد که در بین جمعیتهای مورد بررسی تنوع برگ وجود دارد و صفتهایی مانند شکل برگ، بیشترین طول و عرض برگ و نسبت بیشترین طول به بیشترین عرض برگ در جدایی جمعیتها از هم موثرتشخیص داده شد

    کلیدواژگان: Smilax excelsa، تنوع برگ، ریختشناسی، مازندران
  • ساره ابراهیمی، سید مهدی رضوی خسروشاهی*، منصور افشار محمدیان صفحات 37-66
    مقدمه
    گیاه پالایی یک روش زیستی و مقرون به صرفه جهت حذف فلزات سنگین از خاک و محیط زیست آلوده می باشد و انتخاب گیاه مناسب به منظور گیاه پالایی با توجه به گسترش روز افزون آلودگی ها از جمله پساب های شهری، بسیار مهم است.
    مواد و روش ها
    در این راستا آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار و به مدت 14 ماه در دانشگاه گیلان اجرا شد و شاخص انباشت فلزات (روی، کروم، سرب، مس، منگنز، نیکل، منیزیم) در سه گیاه نخل مرداب، وتیور و آلویه ورا تحت تیمار پساب شهری اندازه گیری شد و برخی خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی این گیاهان نیز با هم مقایسه شدند. نتایج و بحث: نتایج نشان داد که تحت تیمار پساب شهری شاخص انباشت فلزات (MAI) در گیاه وتیور و آلویه ورا بیشتر از نخل مرداب بود. در هر سه گیاه مورد مطالعه شاخص های طول ریشه، طول اندام هوایی، زیست توده کل، شاخص جذب (UI) و شاخص تحمل (TI) نسبت به گیاه شاهد کاهش معنی داری داشتند و گیاه آلویه ورا بیشترین درصد کاهش را داشت. همچنین بالاترین درصد افزایش در قند محلول کل، محتوی فنل کل، فلاونویید کل، آنتوسیانین کل، تانن کل و درصد بازدارندگی رادیکال آزادDPPH در گیاه وتیور مشاهده شد. بنابراین می توان گفت از نظر خصوصیات انباشت فلزات و ویژگی های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی بررسی شده، گیاه وتیور موفق تر از بقیه بود.
    کلیدواژگان: فلزات سنگین، شاخص انباشت فلز، فلاونوئید کل، فنل کل، گیاه پالایی
  • زینب اسدی، سمیه بهرامی*، مهدی زارعی، حسین حمیدی نجات صفحات 67-84
    مقدوه: از کلر به عنوان یک گندزدای موثر در از بین بردن میکروارگانیسم های بیماری زا در سیستم تصفیه آب شهری استفاده می شود. با این حال مطالعات نشان داده اند که Acanthamoeba از منابع آبی مختلف کشورمان علی رغم تصفیه جدا می شود. در این مطالعه به بررسی اثر غلظت های متداول کلر که در سیستم تصفیه آب شهری استفاده می شود بر زنده مانی Acanthamoeba castellanii و تغییرات فراساختاری ناشی از آن پرداخته شده است.
    روش ها
    تروفوزوییت ها و کیست هایAcanthamoeba در زمان های مختلف (30 دقیقه، 1 و 2 ساعت) با غلظت های مختلف (ppm10-1) هیپوکلریت کلسیم، مواجه شدند. برای بررسی تغییرات فراساختاری تروفوزوییت آمیب از میکروسکوپ الکترونی نگاره و گذاره استفاده شد. نتایج و بحث: نتایج این مطالعه نشان داد که غلظت های متداول کلر قادر به از بین بردن کامل تروفوزوییت ها و کیست های A. castellanii نمی باشند. همچنین کیست ها به غلظت های مختلف کلر مقاوم تر بوده و در زمان و غلظت برابر کلر، درصد کمتری از کیست ها در مواجه با کلر از بین می روند. تغییر نفوذپذیری غشای سلولی، کاهش تعداد پاهای کاذب، افزایش میتوکندری، واکویله شدن سیتوپلاسم و تغییر در شبکه ی اندوپلاسمی از تغییرات فراساختاری ایجاد شده در آمیب بود. این مطالعه ضرورت بازنگری دستورالعمل بکارگیری گندزداهایی نظیر کلر را در تصفیه ی سیستم آب شهری مطرح می-کند. چرا که علاوه بر بیماری زا بودن آمیب، مخزن بودن آن و انتقال عوامل میکروبی حایز اهمیت است.
    کلیدواژگان: آکانتاموبا کستلانی، تغییرات فراساختاری، کلر، زنده مانی
  • فائقه بهرامی نژاد، فاطمه نصیبی، حکیمه علومی، رزا عرب* صفحات 85-108
    کمبود آهن یکی از مهم ترین مشکلاتی است که رشد گیاهان را تحت تاثیر قرار می دهد. در این پژوهش اثر دو سویه باکتری محرک رشد تولید کننده سایدروفر (Enterobacter cloacae وBacillus cereus) بر ویژگی های بیوشیمیایی نهالهای پسته در شرایط فراهمی و کمبود آهن بررسی گردید. در این تحقیق که به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی انجام شد، آهن فریک (Fe+3) و آهن فروس (Fe+2) با غلظت20 میکرومولار به نهال های که به مدت یک ماه رشد کرده بودند داده شد. گیاهان فاقد آهن (آهن صفر) به عنوان کنترل در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد آهن فریک در غلظت20 میکرومولار و آهن صفر باعث کاهش رشد گیاه و آسیب به آنها گردید. با به کارگیری باکتری های محرک رشد در گیاهان تیمار یافته با آهن فریک، برخی از پارامترهای رشد مانند وزن تر، رنگیزه های فتوسنتزی، ترکیبات فنلی، قندهای محلول، پراکسیداسیون لیپیدها و پرولین بهبود یافتند. تیمار گیاهان با باکتری های محرک رشد همچنین منجر به افزایش مقدار پروتیین در گیاهان تیمار شده با آهن فریک گردیدند. باکتریهای محرک رشد همچنین منجر به افزایش جذب آهن در اندام های هوایی نهال های تیمار شده با آهن فریک شدند. به نظر میرسد در گیاهان تیمار شده با آهن فریک، باکتری های محرک رشد با تولید سایدروفر منجر به احیا آهن و افزایش آهن در دسترس گیاه و تخفیف تنش کمبود آهن شدند.
    کلیدواژگان: آهن فریک، باکتری های PGPR، پراکسیداسیون لیپید، کمبود آهن
  • سید افشین حسینی بلداجی*، حامد سلطانی، مریم تیموری صفحات 109-134
    مقدمه
    روش های مختلفی جهت حذف آلودگی های نفتی از منابع طبیعی وجود دارد که از این بین روش های زیستی به دلیل ارزان بودن، پایداری و زیست تخریب پذیر بودن، روش های مناسب تری به نظر می رسند. بر همین اساس هدف از تحقیق حاضر جداسازی و شناسایی باکتری های دارای توانایی تجزیه نفت از خاکهای آلوده به منظور بدست آوردن شرایط بهینه تجزیه کنندگی این باکتری ها در مطالعات تکمیلی بود.
    روش ها
    نمونه برداری از خاک های مناطق آلوده در اطراف پالایشگاه تهران صورت گرفت و پس از جداسازی باکتری های تجزیه کننده ی نفت در محیط کشت دارای 2% نفت سفید (به عنوان تنها منبع کربن)، توانایی این ایزوله ها در تجزیه ی نفت با استفاده از دو تکنیک FT-IR و GC-MS ارزیابی شد. در نهایت این ایزوله ها با استفاده از روش های مورفولوژیک، بیوشیمیایی و مولکولی شناسایی شدند.نتایج و بحث: نتایج حاصل نشان داد که سه ایزوله ی تجزیه کننده ی نفت، قادر بودند ترکیبات آروماتیک نفت را کاهش داده و یا کاملا از بین ببرند. آن ها آلکان های پیچیده ی نفت را به آلکان های ساده تر تجزیه کرده و در محیط کشت آن ها، موادی با گروه های عاملی آمین و کربوکسیل (ترکیبات آلی) نیز مشاهده شد. شناسایی این سه جدایه نشان داد که آن ها به گونه های نوکاردیا، باسیلوس سوبتیلیس و اسینتوباکتر بومانی تعلق دارند. به عنوان نتیجه گیری می توان عنوان نمود استفاده از روش پالایش زیستی با استفاده از گونه های مذکور جایگزین مناسبی برای روش های فیزیکی و شیمیایی می باشد. جداسازی باکتری های بومی خاک که با مواد نفتی موجود در خاک سازش پیدا کرده اند می تواند در زمینه ی پالایش زیستی کمک کننده باشد.
    کلیدواژگان: آلودگی نفتی، باکتری های تجزیه کننده، پالایش زیستی، هیدروکربن های آروماتیک
  • علی ریاحی مدوار*، فرشید برزگری دهج، رضا میرزایی، فهیمه بهرام نژاد صفحات 135-158
    مقدمه
    ورود نانوذرات به بدن موجودات زنده می تواند بر روی ماکرومولکول های زیستی اثر گذاشته و حیات آنها را تحت تاثیر قرار دهد. در این مطالعه، تغییرات فعالیت و ساختار آنزیم نوترکیبLDP در حضور نانوذره اکسید مس (nCuO) مورد آنالیز قرار گرفت.
    روش ها
    فعالیت آنزیم در حضور غلظت های مختلف nCuO اندازه گیری شد. از مطالعات فلورسانس ذاتی در حضور غلظت های مختلف نانوذره و دماهای مختلف جهت بررسی تغییرات ساختاری و تعیین پارامترهای ترمودینامیکی کمپلکس آنزیم-نانوذره استفاده شد. نتایج و بحث: نتایج نشان داد که فعالیت آنزیم در حضور nCuO افزایش می یابد. شدت فلورسانس ذاتی در حضور نانوذره در روندی وابسته به غلظت کاهش یافت. آنالیزهای ترمودینامیکی نشان دهنده مثبت بودن آنتالپی و آنتروپی و منفی بودن تغییرات انرژی آزاد واکنش می باشند. بر اساس نتایج، تغییر فعالیت آنزیم، حاصل تغییرات ساختاری آنزیم در میانکنش با نانوذره است که این فرایند با استفاده از میانکنش های هیدروفوب و بصورت خودبخودی پیش می رود.
    کلیدواژگان: پارامترهای ترمودینامیکی، فلورسانس، میانکنش های هیدروفوب
  • نوشین کلکلی، عباسعلی امام جمعه*، یعثوب شیری، محمود سلوکی صفحات 159-180
    مقدمه
    انگور یاقوتی زودرس ترین انگور در ایران و دارای طعم خوب و مقاومت گرمایی و خشکی بالا می باشد ولی تراکم خوشه بالایی دارد.
    مواد و روش ها
    تغییرات فیزیولوژیکی و میزان انباشت برخی مواد فیزیولوژیک، تحت سه هورمون جیبرلیک اسید، ایندول 3-استیک اسید، و آبسیزیک اسید به ترتیب با غلظت های mg/L40، mg/L20، و mM/L50 بررسی شد. نتایج و بحث: آبسیزیک اسید بیشترین تاثیر را در افزایش میزان کلروفیل کل و کارتنویید داشت. میانگین میزان کلروفیل کل در مرحله پیش از گلدهی (51/25)، گلدهی (76/18) و بعد از گلدهی (16/26) میلی گرم در میلی لیتر بدست آمد. تحت تاثیر هر سه تیمار هورمونی سطح پروتیین تا 70 درصد کاهش می یابد. تیمار جیبرلین در مرحله سوم نمو خوشه سبب افزایش 26 درصدی سطح کربوهیدرات شد. آنزیم گایاکول پراکسیداز تحت تاثیر ایندول استیک اسید افزایش سطح پیدا کرده اما سایر تیمارهای هورمونی سبب کاهش میزان این آنزیم در انگور یاقوتی شده است. بیشترین کاهش آنزیم گایاکول پراکسیداز مربوط به تیمار جیبرلین با کاهش تقریبا 80 درصدی نسبت به نمونه شاهد در مرحله اول و دوم نمو خوشه مشاهده شد. همچنین در مرحله سوم نمو خوشه کاهش 55 درصدی میزان آنزیم گایاکول پراکسیداز بدست آمد. آسکوربات پراکسیداز تحت تاثیر تیمار آبسزیک اسید افزایش یافت. هر سه هورمون سبب کاهش سطح فعالیت آنزیم کاتالاز در مراحل رشدی شده اند. ایندول استیک اسید در مراحل رشدی سبب افزایش فعالیت پلی فنل اکسیداز گردید. جیبرلین غیر از اندک افزایش فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در مرحله گلدهی، فعالیت سه آنزیم دیگر را در تمام مراحل رشدی به شدت کاهش داد.
    کلیدواژگان: آنتی اکسیدانت، انگور، فیتوهورمون، فیزیولوژی گیاهی، کلروفیل
  • سعید ملائی*، حدیثه عباسی هولاسو، بهور اصغری، مصطفی عبادی، حسین هاشم پور صفحات 181-206
    مقدمه
    اسیدهای فنلی متابولیتهای ثانویه گیاهی هستند که خواص زیستی فراوانی داشته و در اندام های مختلف گیاهان یافت میشوند که نقش مهمی در سلامت موجودات دارند.
    روش کار
    در این کار تحقیقاتی، عصاره گیری از اندام های مختلف گیاه Nepeta macrosiphon با کمک حلال اتانول 80 درصد انجام گرفت و در ادامه به فرکشن های اسیدهای فنلی آزاد و استری محلول تقسیم گردیدند. بعلاوه، محتوای کل ترکیبات فنلی و فلاونوییدی، فعالیت آنتی اکسیدانی و مهار کننده گی آنزیم آلفا-گلوکوزیداز عصاره تام به همراه فرکشن ها مورد ارزیابی قرار گرفت و در نهایت ترکیبات آنها توسط HPLC مورد آنالیز قرار گرفت.
    نتایج
    عصاره اتانولی گل بیشترین مقدار فنل و فلاونویید کل را داشت. همچنین این عصاره بالاترین فعالیت آنتی اکسیدانی را نشان داد. علاوه بر این، عصاره گل توانایی بیشتری در مهار آنزیم آلفا-گلوکوزیداز داشت. نتایج آنالیز اسیدهای فنلی نشان داد که گل بیشترین میزان اسیدهای فنلی را داشت و اسید رزمارینیک و اسید پارا-کوماریک عمده ترین اسیدهای فنلی آزاد بودند و اسید کافییک نیز عمده ترین ترکیب موجود در عصاره اسیدهای فنلی استری محلول گل بود. همچنین عصاره حاوی اسیدهای فنلی آزاد حاصل از گل دارای بیشترین خاصیت آنتی اکسیدانی و مهار آنزیم آلفا-گلوکوزیداز در مقایسه با عصاره حاوی اسیدهای فنلی استری محلول و دیگر اندام ها بود.
    نتیجه گیری
    گل گیاه پونه سا دارای بیشترین ترکیبات فنلی از جمله اسید رزمارینیک ، اسید پارا-کوماریک و اسید کافییک می باشد و با توجه به پتانسیل بالای آنتی اکسیدانی و مهار آنزیم آلفا-گلوکوزیداز می تواند در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: macrosiphon Nepeta، آنتی اکسیدان، آنزیم آلفا-گلوکوزیداز، اسیدهای فنولی
  • زهرا مهربانی، سهیل ایگدری*، هادی پورباقر صفحات 207-221
    مقدمه
    این مطالعه به منظور بررسی تنوع ریختی سیاه ماهی باله بلند (Capoeta trutta) در هفت جمعیت از زیرحوضه های بخش ایرانی حوضه خلیج فارس شامل حوضه های رودخانه سیروان، زاب کوچک، کارون، کرخه، زمکان، گدارخوش و زهره با استفاده از روش ریخت سنجی هندسی به اجرا درآمد.
    روش ها
    برای این منظور تعداد 161 قطعه ماهی با استفاده از تورگوشگیر و الکتروشوکر نمونه برداری شدند. به منظور استخراج داده های ریختی در روش هندسی، از سمت چپ جانبی ماهی ها عکس گرفته شد و تعداد 18 لندمارک تعریف و رقومی سازی شد. براساس نتایج تحلیل همبستگی کانونی دو جمعیت گدارخوش و زاب کوچک از سایر جمعیت ها جدا تفکیک شده اند.نتایج و بحث: براساس نتایج فواصل ماهالانوبیس بین جمعیت های مورد مطالعه، بیشترین و کمترین مقدار فاصله ماهالانوبیس به ترتیب بین جمعیت های تنگ شیو و گدارخوش و جمعیت سیروان و زمکان بود. آنالیز خوشه ای نیز جمعیت های کرخه، کارون، سیروان، زمکان و تنگ شیو را در یک شاخه و جمعیت های گدارخوش و زاب کوچک را نیز در یک شاخه دیگر قرار داد. نتایج این مطالعه قابلیت انعطاف پذیری ریختی این گونه در سازگاری با زیستگاه های مختلف در صفات مشابه شامل عمق سر، تنه و دم و همچنین طول سر، خود را با شرایط زیستگاهی را نشان داد.
    کلیدواژگان: انعطاف پذیری ریختی، تحلیل خوشه ای، ریخت سنجی، سیاه ماهی بین النهرین
|
  • Azin Izadkhah, Arman Mahmoudi Otaghvari* *, Tayebeh Amini Pages 9-36
    Introduction

    Smilax L. are climbing plants that two species of Smilax excels L. and Smilax aspera L. grow in Iran. Materials &

    Methods

    In this study, morphological characters of vegetative and generative organs of 17 population of Smilax excelsa from Mazandaran province are studied for the purpose of distinguishing significant characters that effective in segregation of populations. The results were analyzed by SPSS (Ver. 16) software and dendrogram constructed using within group method. Results &

    discussion

    The results have shown that characteristics such as Stem diameter, Stipule length and width max, Stipule length max/Stipule width max, Leaf shape, Leaf length and width max, Leaf length max/Leaf width max, Peduncle length, Inflorescent length max, Inflorescent peduncle length, Flower number in inflorescent and Berry length and width max are effective in taxonomic segregation of populations.

    Conclusion

    The present results showed that there is leaf diversity among the studied populations and characters like Leaf shape, Leaf length and width max, Leaf length max/Leaf width max are variable between populations.

    Keywords: Smilax excels, leaf variation, Morphology, Mazandaran
  • Sareh Ebrahimi, Seyed Mehdi Razavi *, Mansour Afsharmohammadian Pages 37-66
    Phytoremediation is a cost-effective and environmentally friendly method to remove heavy metals from contaminated soil and the environment and choosing the right plant for phytoremediation is important considering the increasing expansion of urban wastewater. In this regard, an experiment was conducted in the form of a completely randomized design with three replications for 14 months at Guilan University. In this study, the accumulation index of metals (MAI) including zinc, chromium, lead, copper, manganese, nickel, and magnesium was measured in three plants of Cyperus alternifolius L., Chrysopogon zizanioides (L.) Roberty and Aloe vera (L.) Burm.f. treated with urban wastewater, and some of their morphological and physiological characteristics were compared. The results showed that under urban wastewater treatment, the MAI in C. zizanioides and A. vera was higher than in C. alternifolius. In all three studied plants, the indices of root length, shoot length, total biomass, uptake index (UI), and tolerance index (TI) were significantly reduced compared to the control plant, and A. vera had the highest percentage of reduction. Also, the highest percentage of increase in total soluble sugar, total phenol, total flavonoid, total anthocyanin, total tannin, and DPPH radical-scavenging percentage was observed in C. zizanioides. Therefore, it can be said that C. zizanioide was more successful in terms of metal accumulation and morphological and physiological characteristic
    Keywords: Flavonoid, Metal accumulation index, Phenol, Phytoremediation, Urban wastewater
  • Zeinab Asadi, Somayeh Bahrami *, Mehdi Zarei, Hossein Hamidinejat Pages 67-84
    Abstract
    Introduction
    Chlorine is an effective disinfection agent to kill pathogenic microorganisms in the municipal water treatment system. However, despite treatment, studies have shown that Acanthamoeba is isolated from different water sources in Iran. In this study, the effect of standard concentrations of chlorine used in urban water treatment systems was evaluated on the survival of Acanthamoeba castellanii and its ultrastructure.
    Materials and methods
    Acanthamoeba trophozoites and cysts were exposed to different concentrations (1-10 ppm) of calcium hypochlorite at different times (30 minutes, 1 and 2 hours). Field emission scanning electron microscopy (FESEM) and transmission electron microscopy (TEM) were used to study the ultrastructural changes of amoebic trophozoite.
    Results
    This study showed that conventional chlorine concentrations could not completely eliminate A. castellanii trophozoites and cysts. Cysts were more resistant to different chlorine concentrations and compared to trophozoites, fewer cysts were killed at the same chlorine concentration and exposure time. Alteration of the cell membrane permeability, decrease in the number of pseudopodia, increase in mitochondria, vacuolation of the cytoplasm, and changes in the endoplasmic reticulum were the main ultrastructural changes in the chlorine-treated amoeba.
    Conclusion
    This study showed that standard chlorine concentrations used as a disinfectant could not eliminate the trophozoites and cysts of A. castellanii. Due to the pathogenicity of the amoeba and its role as the reservoir and transmission of microbial agents, revising the guidelines for using disinfectants such as chlorine in the treatment of urban water systems is highlighted by this study.
    Keywords: Acanthamoeba castellanii, Chlorine, Survival, Ultrastructural changes
  • Faegheh Bahraminejad, Fatemeh Nasibi, Hakimeh Oloumi, Roza Arab * Pages 85-108
    Iron deficiency is one of the most important problems that affects the growth of plants. In this study, the effect of two strains of growth stimulating bacteria producing siderophore (Enterobacter cloacae & Bacillus cereus) on biochemical properties of pistachio seedlings in conditions of availability and deficiency of iron was investigated. In this research, which was done in a factorial design in the form of a completely randomized pattern, ferric iron (Fe + 3) and ferrous iron (Fe + 2) were given to plants that had grown for two months at a concentration of 20 micromolar. Plants without iron (zero iron) were considered as controls. The results showed that ferric iron in concentrations of 20μM and zero iron reduced plant growth and damage to them. By using growth-promoting bacteria in ferric iron-treated plants, some growth parameters such as fresh weight, photosynthetic pigments, phenolic compounds, soluble sugars, lipid peroxidation and proline were improved. Treatment of plants with growth-promoting bacteria also increased the amount of protein in plants treated with ferric iron. Growth-promoting bacteria also increased iron uptake in the shoots of ferric iron-treated seedlings. It seems that in plants treated with ferric iron, growth-promoting bacteria with the production of siderophore led to the reduction of iron and increase the available iron in the plant and reduce iron deficiency stress.
    Keywords: Ferric iron, Plant growth promoting bacteria, Lipid peroxidation, iron deficiency
  • Seyed Afshin Hosseini-Boldaji *, Hamed Soltani, Maryam Teimouri Pages 109-134
    Introduction
    There are various methods to remove oil pollution from natural sources, which biological methods seem to be more appropriate methods due to their cheapness, sustainability and biodegradability. So, the aim of the present study was to isolate and identify the bacteria which able to degrade oil from contaminated soils to determine the optimal conditions for decomposition of these compounds in complementary studies.
    Methods
    Soil sampling was performed from contaminated areas around the Tehran refinery and after isolating oil-degrading bacteria in a culture medium containing 2% kerosene (as the only carbon source), the ability of separated isolates to oil degradation were evaluated using FTIR and GC-MS. Finally, these isolates were identified using morphological, biochemical and molecular methods.Results and
    conclusion
    The results showed that, three oil decomposing isolates were able to reduce or eliminate the aromatic compounds from the oil. They decomposed oil complex alkanes into simpler alkanes. So in their culture medium, substances with amine and carboxyl functional groups (organic compounds) were observed. The identification of these three isolates showed that they belong to the species Nocardia sp, Bacillus subtilis and Acinetobacter baumannii. As conclusion, the use of this biological method can be a good alternative for physical and chemical ones. Isolation of native soil bacteria that have adapted with petroleum products in the soil can be helpful for bioremediation.
    Keywords: Aromatic hydrocarbons, Bioremediation, Decomposing bacteria, oil pollution
  • Ali Riahi-Madvar *, Farshid Barzegary-Dehaj, Reza Mirzaee, Fahiemeh Bahramnejad Pages 135-158
    Introduction
    Entrance nanoparticles into the environment provides possibility of their entry into living organisms body. Their entry into the body can affect biological macromolecules and affect their life. Here, to investigate effect of copper oxide nanoparticle (nCuO) on recombinant Lepidium draba peroxidase, changes in enzyme activity and structure were analyzed in the presence of nCuO.
    Methods
    Enzyme activity was measured in the presence of different concentrations of nCuO and repeated three times. Results were statistically analyzed using SPSS software at a significance level of 5%. Intrinsic fluorescence studies in the presence of nanoparticles were utilized to investigate structural changes of the enzyme. These studies were done at different temperatures to determine thermodynamic parameters such as the type of forces involved in the nanoparticle-enzyme interaction.
    Results and discussion
    Enzyme activity in the presence of nCuO significantly increased at the level of 5%. The most enzyme activity were attributed to the concentration ranges of 80-180 nM nanoparticles, which it increased more than 46% compared to the control. Intrinsic fluorescence intensity decreased in the manner nanoparticles concentrations increased in media. Decrease intrinsic fluorescence emission indicates changes in the enzyme structure in presence of nanoparticle. Thermodynamic parameters including entropy (∆S°) and enthalpy (∆H°) related to the interaction of enzyme with nanoparticle were calculated as 0.108 and 3.81 respectively. The positive sign of these parameters indicates the important role of hydrophobic interactions in this process. On the other hand, negativity of free energy (∆G°) changes indicates that this process is exergonic and proceeds spontaneously.
    Keywords: Fluorescence, Hydrophobic interactions, Thermodynamic parameters
  • Nooshin Kalkali, Abbasali Emamjomeh *, Yasoub Shiri, Mahmood Solouki Pages 159-180
    Introduction
    Yaghooti grape is the earliest ripening grape in Iran and has advantages such as good taste and high heat and drought resistance; but it has highly cluster density.
    Materials and methods
    Physiological alterations of Yaghooti grape in three growth stages, as well as the amount of accumulation of some physiological substances, under the three hormones gibberellic acid, indole-3-acetic acid, and abscisic acid.
    Results and discussion
    Abscisic acid hormone had the most positive effect on total chlorophyll and carotenoid levels. The average amount of total chlorophyll was equal to (25.51), (18.76) and (26.16) mg/ml in the pre-flowering, flowering, and post-flowering stages, respectively. Under three hormones, the protein level is greatly reduced by 70%, Gibberellin treatment in the third stage of cluster development caused a 26% increase in carbohydrate level. The guaiacol peroxidase increased under indole acetic acid, but other hormonal treatments decreased the amount of this enzyme in Yaghooti grapes. The biggest reduction was related to gibberellin treatment with nearly 80% of the control sample in the first and second stage of cluster development and 55% in the third stage. The amount of ascorbate peroxidase enzyme was accompanied by an upward trend under influence of abscisic acid. Also, all three hormones almost caused a decrease in catalase enzyme activity in all three developmental stages. Indole acetic acid increased the activity of polyphenol oxidase enzyme during stages. Gibberellin, apart from slightly increasing the activity of ascorbate peroxidase enzyme during flowering, strongly reduced the activity of three other enzymes during all stages.
    Keywords: antioxidants, chlorophyll, grapes, phytohormones, plant physiology
  • Saeed Mollaei *, Hadiseh Abbasi Holasu, Behvar Asghari, Mostafa Ebadi, Hossein Hashempour Pages 181-206
    Introduction
    Phenolic acids are secondary metabolites which have many biological activates, which are found at different organs of plants and have an important role in human health.
    Methods
    In this study, the extraction from different organs of Nepeta macrosiphon was done using ethanol 80% as solvent, and divided into free and esterified phenolic acids. Then, the total phenolic and flavonoid contents, antioxidant activity and inhibition of alpha-glucosidase enzyme of the extracts and their fractions were evaluated by using Folin-Ciocalteu, aluminum chloride, DPPH and spectrophotometric methods, and finally their compounds were analyzed by HPLC.
    Results
    The results indicated that the ethanolic extract of flower had the highest total phenolic and flavonoid, respectively. Also, this extract showed the highest antioxidant activity. Moreover, the flower extract had a greater ability to inhibit the alpha-glucosidase enzyme. The results of phenolic acids analysis showed that among the studied organs, flower had the highest amount of phenolic acids, and rosmarinic acid and para-coumaric acid were the main free phenolic acid, respectively, and caffeic acid was the main compound in the flower extract of esterified phenolic acids. Also, the flower extract containing free phenolic acids had the highest antioxidant activity and inhibition of alpha-glucosidase enzyme in comparison with the extracts containing esterified phenolic acids and other organs.
    Conclusion
    Based on the results, the flower have the highest phenolic compounds, including rosmarinic, para-coumaric, and caffeic acids and due to its high antioxidant potential and inhibition of alpha-glucosidase enzyme, it can be used in the pharmaceutical and food industries.
    Keywords: Nepeta macrosiphon, Antioxidant, Alpha-glucosidase enzyme, Phenolic acid
  • Zahra Mehrabani, Soheil Eagderi *, Hadi Poorbagher Pages 207-221
    Intrudaction: This work was conducted to study the morphological variation of longspine scraper (Capoeta trutta) in seven populations in the Iranina sub-basins of the Persian Gulf basin, including Sirvan, Little Zab, Karun, Karkheh, Zemkan, Godarkhosh and Zohreh.
    Methods
    For this purpose, 161 specimens were sampled using cast-net and electrofishing device. To extract morphological data in the geometric morphometric method, photographs were taken from the left side of fish, and then 18 landmark-points were digitized on their 2D images.
    Results and Discussion
    The results of Canonical Variate Analysis showed that Godarkhosh and Little Zab populations are separated from others. Based on the results of Mahalanobis distances between the studied populations, the maximum and minimum distances were between Tang-shive and Godarkhosh populations and Sirvan and Zemkan populations, respectively. Based on the Cluster analysis, the populations of Karkheh, Karun, Sirvan, Zemkan and Tang-shive were clustered together and Godarkhosh and Little Zab in another one. The results also showed the phenotypic plasticity of this species in adapting to different habitats in traits including depth of head, trunk and tail as well as head length, based on habitat conditions.
    Keywords: Phenotypic plasticity, cluster analysis, Morphometric, Mesopotamian scraper