تبلیغات
سایت - اندازه گیری میزان جهش زایی علف كش ها در آزمون لكه های بال مگس سركه
سایت
صفحه نخست       پست الکترونیک          تماس با ما              ATOM            طراح قالب
گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من

مقدمه

مشخص شده است كه بسیاری از مواد به خودی خود جهش زا نیستند، ولی بعد از وارد شدن به بعضی مسیرهای متابولیك، به مشتقاتی تبدیل می شوند كه می توانند با DNA واكنش دهند. فعالسازی پیش جهش زاها در ابتدا توسط كمپلكس آنزیمی سیتوكروم P-450 انجام می شود. این كمپلكس آنزیمی قابلیت متابولیزه كردن مواد بسیاری را دارد. بیشتر خصوصیات مسیرهای متابولیسمی كه به اندازه‌ی كافی مطالعه شده اند، شباهت اساسی در بین گونه های متفاوت دارد. با این همه، تبدیلات زیستی كه پیش جهش زاها را به جهش زاها تبدیل می كنند می توانند در گونه های مختلف، متفاوت باشند.

تا كنون چندین استراتژی برای مطالعه‌ی اثرات جهش زا، معلول فعال شدن پیش جهش‌زاها در سیستم های زیستی متفاوت مثل میكروارگانیسم ها، گیاهان، دروزوفیل و سلول های پستانداران، استفاده شده است. بدون تردید شناخت مسیرهای متابولیسمی برای بررسی اثر جهش زایی علف كش ها لازم است زیرا بعضی از آنها برای فعال شدن باید در یك مسیر متابولیسمی تبدیل شوند.

آزمون جهش و نوتركیبی پیكری بال (SMART) در مگس سركه، برای پیكری سریع و ارزان آسیب های ناشی از سم های جهش زا طراحی شد. اهمیت SMART در این است كه اثرات را در زیوه و در حضور فرآیندها متابولیك بررسی می كند. به علاوه باید به یاد داشته باشیم كه سیستم های فعالسازی متابولیك در مگس سركه بسیار شبیه این سیستم ها در پستانداران است. در دوران جنینی سلول های دیسك‌های فرضی به طور میتوزی تقسیم می شوند و بسیاری از جهش های نقطه‌ای، حذف ها، نوتركیبی های میتوزی و جدا نشدن ها، در بال مگس سركه قابل دیدن است. اگر در یكی از سلول های دیسك های فرضی جهشی ایجاد شود، این سلول یك كلون از سلول‌های جهش یافته ایجاد می كند كه فنوتیپ یك ماركر مشخص را نشان می دهند. استفاده از سویه های با فعالسازی زیستی بالا (HB)، كه خصوصیت آنها فعال تر بودن سیتوكروم P-450 است، پیدا كردن پیش جهش زاهای دسته های مختلف را تسهیل می‌كند.

در حال حاضر استفاده از علف كش ها از مجموع استفاده از حشره‌كش‌ها و قارچ‌ كش‌ها بیشتر دست دیدگاه عمومی این است كه علف كش ها برای پستانداران تاثیر زیادی ندارند. ولی نتایج تحقیقات اخیر نشان می دهد كه علف كش ها، تاثیراتی بر روی پستانداران هم دادند. در این نوشته نتایج آزمون SMART در مگس سركه برای علف كش های نامبرده شده، آورده شده است. بنتازون یك نوع تیادیزین (thiadizine) است. مولینات و تیوبنكارب از تیوكاربامات ها (thiocarbamates) هستند و تری فلورالین یك نوع دی نیتروآنیلین (dinitroaniline) است. در سویه‌ی متفاوت، استاندارد و زیست فعالسازی زیاد، برای مشخص شدن نقش متابولیسم بر اثرات جهش زایی، استفاده شده اند.

از آنجا كه علف كش ها پس از مصرف، جزء آلودگی های محیط زیست محسوب می‌شوند، این نوشته به آلودگی محیط زیست مربوط می شود

- روشها و ابزارها

سویه ها: برای آمیزش استاندارد، ماده‌هائی flr3/TM3, Bds با نرهای mwh آمیزش داده شده اند. برای آمیزش HB ماده های flr3/TM3, Bds NORR/NORR; با نرهای mwh NORR/NORR; آمیزش داده شدند.

دستورالعمل تجربی: تخم های ایجاد شده از هر آمیزش به مدت 8 ساعت در بطری‌های حاوی محیط كشت استاندارد ذرت و گوشت، تقویت شده با مخمر نانوایی، نگهداری شدند. بعد از 72 ساعت، لاروها با آب جدا شده و به ویال های پلاستیكی حاوی 5/4 گرم محیط كشت مگس سركه منتقل شدند و 9 میلی لیتر از محلول‌های آزمایشی مربوط به آنها اضافه شد. ویال حاوی محیط كشت مگس سركه با 5 درصد استون به عنوان كنترل منفی و با 1 میلی مولار EMS به عنوان كنترل مثبت استفاده شد. لاروها تا رسیدن به مرحله‌ی شفیره روی این محیط كشت داد‌ه‌شدند. همه‌ی آزمایش‌ها در 25 درجه‌ی سانتی‌گراد و رطوبت نسبی 68% انجام شد. مگس های حاصل جدا شده و در محلول اتانول 70% نگهداری شدند.

هر دوی آمیزش های ST و HB دو نوع بال ایجاد می كردند كه از راه ماركر Bds قابل تشخیص بودند: 1) مگس های هتروزیگوت برای ماركر، بال وحشی از لحاظ فنوتیپی، 2) مگس های هتروزیگوت برای بالانسر (balancer) با بال های دندانه- دندانه. بال ها جدا شده و توسط محلول Faure از آن ها اسلاید تهیه شد. هر دو روی بال با بزرگنمایی 400 برابر برای پیدا كردن لكه های جهش جستجو شد. نوع، اندازه و تعداد لكه ها ثبت شد.

این لكه های پیكری به سه دسته تقسیم شدند: (I لكه های كوچك و منفرد، (II لكه‌های بزرگ و منفرد، (III لكه های دوقلو. روی بال های مگس های هتروزیگوت برای وارونگی، فقط لكه هایmwh منفرد قابل تشخیص بودند زیرا كروموزوم بالانسر حاوی جهش وارونگی هیچ ماركرمناسب دیگری ندارد.

بررسی آماری: برای اندازه گیری اثر جهش زایی مشاهده شده، فراوانی لكه ها برای هر بال در هر گروه (كه با ماده ای متفاوت و با غلظت متفاوت تیمار شده بودند) با فراوانی لكه ها برای كنترل منفی مربوط به همان گروه، مقایسه شد. برای محاسبات آماری، تست دو جمله ای شرطی با سطح اهمیت 5% استفاده شد.

3- نتایج و تفسیر

به استثنای بنتازون برای آمیزش های HB، علف كش های انتخاب شده در این پژوهش فقط به طور ملایم برای لارو مگس سركه سمی بودند، پس امكان آزمایش با غلظت های تا 10 میلی مولار وجود داشت. گستره‌ی غلظت های انتخاب شده صحت نتایج به دست آمده را تصمین می كند.

نتایج به دست آمده و برآورد جهش زایی چهار علف كش انتخاب شده در جداول 1 تا 4 خلاصه شده است (جداول در انتهای بخش آمده اند). این جداول نتایج را برای هر دو آزمایش استاندارد و متابولیسم زیاد نشان می دهد. به علاوه، برای هر آمیزش، بال های دو نوع زاده مقایسه شد: آنهایی كه بدون وارونی بودند و ژنوتیپ ترانس هتروزیگوت داشتند و آنهایی كه بالانس (balancer) داشتند. مجموعاً 8640 بال در این آزمایش امتیازدهی شدند.

فراوانی كل لكه های ثبت شده برای یك مگس در كنترل منفی های آمیزش ST تقریباً كم است (از 13/0 تا 26/0). همینطور برای كنترل منفی های آمیزش HB (از 16/0 تا 29/0).

بنتازون جزء گروه تیادیازین ها است. از دو حلقه تشكیل شده است كه یكی آروماتیك است ودیگری یك هتروسیكل حاوی نیتروژن و گوگرد است. اولین بار در سال 1975 استفاده شد و برای حذف انتخابی بعضی از علف ها، بعد از روییدن محصول استفاده می شود. بنتازون، طبق اطلاعات بانك های WHO/IPCS و DRR هیچ اثر جهش زایی برای ژن ها و كروموزوم ها و هیچ اثر تخریبی روی DNA چه در سیستم های در شیشه و چه در سیستم های در زیوه نشان نداده است.

مطالعات برای بررسی اثر سرطان زایی بنتازون، هیچ افزایشی در تعداد عده های موش نشان نمی دهند. پس داده های به دست آمده تا كنون برای سرطان زایی و جهش‌زایی بنتازون، نشان می دهد این ماده یك سم ژنتیكی نیست.

همانطور كه انتظار می رفت در آزمایش مگس سركه‌ی ما، تاثیر جهش زایی برای بنتازون در آمیزش های استاندارد دیده نشد. ولی در مورد آزمایش HB برای تمام غلظت ها، خصوصاً در مگس های هتروزیگوت برای ماركر، این ماده تعداد كل لكه ها را به میزان قابل توجهی افزایش داد (جدول 1). این افزایش بیشتر در مورد القای لكه‌های منفرد كوچك بوده است.

برای آزمایش های HB امكان اعمال غلظت های بیشتر از 5 میلی مولار به علت اثر كشنده بر روی لارو، وجود نداشت. این نتایج نشان می دهد كه حداقل در مورد لكه‌های بال مگس سركه: متابولیت های اصلی حاصل از تغییر و تجزیه‌ی بنتازون، به مراتب ازخود آن جهش زاتر هستند. مقایسه‌ی نتایج حاصل از بال های هتروزیگوت برای ماركر و هتروزیگوت برای بالانسر، نشان می دهد كه بنتازون قادر است نوتركیبی را افزایش دهد، زیرا لكه های جهش یافته در ماركر- هتروزیگوت ها، در همه‌ی غلظت ها افزایش داشته است.

مولینات یك علف كش تیوكرباماتی است كه اولین بار در سال 1954 معرفی شد. از آن برای از بین بردن بعضی علف های برنج و غلات دیگر استفاده می شود. این ماده توسط آنزیم های میكروزومی به سولفاكسید مولینات متابولیزه شده و توسط سیستم گلوتایتون محلول، شكسته می شود. نتایج تجربی نشان می دهد، مولینات آنزیم هایی مانند آلدهید دهیدروژناز و استیل كولین استراز را مهار می كند. كاهش باروری در موش هم، تحت اثر این ماده دیده شده است.

مولینات بر روی Salmonella و E.coli تاثیری نداشته و روی دیگر پروكاریوت‌ها هم بی تاثیر است. بعضی از آزمایش‌ها افزایش جهش در ژن ها، ناهنجاری كروموزومی و تعویض قطعه بین كروماتیدهای خواهری را تحت تاثیر این ماده، در سلول های لیمفومای موش نشان می دهند. یك بررسی جدید توسط سازمان حفاظت از محیط زیست آمریكا می گوید شواهدی برای سرطان زایی مولینات وجود دارد ولی آنقدر قوی نیست كه در انسان هم سرطان زا باشد.

نتایج به دست آمده در مطالعه‌ی حاضر (جدول 2) نشان می دهد كه علف كش به طور مختصر تعداد لكه های كوچك و منفرد را در هر دو سویه و هر دو آمیزش، افزایش می دهد ولی تنها با بیشترین غلظت (10 میلی مولار) هیچ شاهدی مبنی بر افزایش نوتركیبی توسط این ماده دیده نشد.

تیوبنكارب جزء تیوكاربامات ها است. از یك دی اتیل تیوكاربامات متصل به یك واحد كلروبنزیل تشكیل شده است. در سال 1970 به بازار آمد و به طور گسترده برای كنترل علف استفاده می شود. تیوبنكارب قبل از رویش علف با مهار ساقه های در حال رویش، عمل می كند. این ماده آنزیم هایی از قبیل استیل كولین استراز، آلدهید دهیدرژناز و آدنوزین تری فسفاتاز را مهار می كند و توسط سیتوكروم P-450 متابولیزه می شود. به نظر می رسد، بیشتر نتایج به دست آمده تا كنون، برای جهش زایی و سرطان‌زایی این ماده، منفی است. هیچ تاثیر در آزمایش ایهز(Ame's test) یا آزمایش‌های مربوط به ناهنجاری های كروموزومی، از این ماده دیده نشده است (شرح كامل آزمایش ایهز در بخش های دیگر آمده است).

در كار حاضر تیوبنكارب تاثیر جهش زایی را فقط در آمیزش استاندارد و در بالاترین غلظت (10 میلی مولار) نشان داد. در عوض هیچ اثر جهش زایی از این ماده در آمیزش های HB دیده نشد كه این احتمالاً مربوط به افزایش سرعت تجزیه‌ی این ماده در اثر متابولیسم زیاد است. در كل، تیوبنكارب پتانسیل ضعیفی برای جهش زایی نشان می دهد. نتایج حاصل برای تاثیر نوتركیبی زایی منفی بوده است.

تری فلورالین اولین بار در سال 1963 مورد استفاده قرار گرفت. این دی نیتروآنیلین به شدت در كشاورزی به عنوان علف كش قبل از رویش و قبل از كاشتن استفاده می‌شود و در مورد گستره‌ی وسیعی از غلات موثر است. تاثیر این ماده روی علف ها، جلوگیری از گسترش ریشه از طریق مهار میتوز است. نتیجه‌ی تمام بررسی هایی كه تا كنون برای جهش زایی این ماده انجام شده منفی بوده است یا به اندازه‌ی كافی محكم نبوده‌است ولی بعضی از آزمایش ها افزایش ناهنجاری ها در تعداد كروموزوم‌ها را در گیاهان نشان می دهند.

در این پژوهش، تری فلورالین فراوانی لكه های كوچك و منفرد را در آمیزش ST افزایش داد. برای ماركر- هتروزیگوت ها این افزایش فقط در بالاترین غلظت معنی دار بود در حالی كه در بالانسر- هتروزیگوت ها تاثیر مثبت از غلظت 2 تا 10 میلی مولار دیده شد (جدول 4). در آمیزش HB، پاسخ در مورد بال های ماركر- هتروزیگوت بسیار مشهود بود تا جایی كه تغییر معنی دار در تعداد لكه ها حتی در غلظت 5/0 میلی‌مولار هم دیده شد. به علاوه افزایش معنی دار در تعداد لكه های منفرد بزرگ هم از غلظت 2 تا 10 میلی مولار، در این آمیزش ها مشاهده شد. پس داده های ما با داده‌های آزمایش های قبلی كه اثر جهش زایی و سرطان زایی برای تری فلورالین روی مگس سركه و موش نشان می دادند، در توافق است.





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
          
سه شنبه 7 دی 1389
جمعه 10 شهریور 1396 06:57 ق.ظ
It's an remarkable article designed for all the web people;
they will obtain benefit from it I am sure.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر





آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
امکانات جانبی