عنوان پایان‌نامه

« بررسی آنزیمهای گوارشی و ماهیت توکسین بزاقی در یک گونه سن پنتاتومید شکاری »



    دانشجو در تاریخ ۱۴ بهمن ۱۳۹۱ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "« بررسی آنزیمهای گوارشی و ماهیت توکسین بزاقی در یک گونه سن پنتاتومید شکاری »" را دفاع نموده است.


    رشته تحصیلی
    حشره شناسی کشاورزی
    مقطع تحصیلی
    کارشناسی ارشد
    محل دفاع
    کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5298;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 57397
    تاریخ دفاع
    ۱۴ بهمن ۱۳۹۱
    دانشجو
    محبوب قمری سیلابی
    استاد راهنما
    وحید حسینی نوه
    چکیده
    لینک فایل چکیده
    سن Podisus maculiventris از جمله شکارگر های مهم آفات لاروی در بسیار از بخش های جهان می باشد. این سن همانند سایر سن های شکارگر از فرایند هضم برون دهانی(EOD) برای تامین نیاز غذایی خود استفاده می کند. در این تحقیق به مطالعه برخی از ویژگی های آنزیم های گوارشی و نیز توکسین بزاقی پرداخته شد. لوله گوارش در پوره های سنین مختلف و حشرات کامل از سه بخش مجزای روده میانی اول، دوم و سوم تشکیل یافته است. با افزایش سنین پورگی از حجم روده میانی دوم کاسته می¬شود، در حالیکه به حجم روده میانی دوم افزوده می شود. غدد بزاقی از دو لوب مشخص جلویی و عقبی و غدد ضمیمه تشکیل یافته اند. pH کل روده میانی و غدد بزاقی کمی اسیدی می باشد (5/5-6). آنزیم آلفا آمیلاز روده میانی دارای pH اپتیمم 6 می باشد در حالیکه آنزیم های گلوکوزیداز و گالاکتوزیداز در pH های اسیدی تا خنثی فعالیت بیشتری از خود نشان دادند. مقایسه میزان فعالیت آنزیم های کربوهیدرازی در غدد بزاقی و روده میانی نشان داد که آنزیم آلفا-آمیلاز در غدد بزاقی و آنزیم های گلوکوزیداز و گالاکتوزیداز در روده میانی فعالیت بیشتری دارند. آنزیم آلفا آمیلاز تمایل بیشتری به فعالیت روی سوبسترای نشاسته نسبت به سوبسترای گلیکوژن نشان داد. نتایج زایموگرام نشان داد با افزایش سنین پورگی بر تعداد ایزوفرم¬های آلفا-آمیلاز افزوده می¬شود. بررسی تاثیر گرسنگی بر میزان فعالیت آنزیم های کربوهیدرازی به طور معناداری فعالیت آنها را تحت تاثیر قرار داد. مهار کننده آکاربوز به طور کامل فعالیت آنزیم آلفا-آمیلاز غدد بزاقی و روده میانی سن پودیسوس را در شرایط In vivo و In vitroرا مهار کرد. حداکثر فعالیت پروتئازی در غدد بزاقی در pH قلیایی و در قسمت های مختلف روده میانی در pH های اسیدی رخ می دهد. زایموگرام پروتئازی وجود حداقل5 باند آنزیمی را نشان داد که مهار کننده EDTA در غلظت های یک و پنج میلی مولار یکی از باندها را مهار کرد. pH بهینه فعالیت آنزیم کلاژناز در روده میانی و غدد بزاقی مساوی و برابر با 8 به دست آمد. مهار کننده EDTA نسبت به مهار AEBSF مهار کنندگی بیشتری روی فعالیت کلاژنازی نشان داد. بررسی تاثیر گرسنگی بر فعالیت آنزیم کلاژناز کاهش چشمگیر در فعالیت آنزیمی را با گذشت زمان نشان داد. مطالعه توکسین بزاقی نشان داد که تزریق عصاره بزاقی معادل یک جفت غده بزاقی به لاروهایی با وزن 002/ ± 174/0 میلی‌گرم باعث مرگ لارو در عرض 30 دقیقه می‌شود. مرگ لاروها در زمان تابعی از مقدار عصاره تزریق شده به بدن لارو می‌باشد مشخص گردید که توکسین در دمای بالاتر از 60 درجه سلسیوس غیرفعال می‌شود و فعالیت بیولوژیکی آن مختل می‌گردد. با استفاده از اشبا‌ع‌سازی با استون، پروتئین‌های موجود در عصاره بزاقی رسوب داده شد و با تزریق پروتئین‌های رسوب داده‌شده به لارو، فلج و در نهایت مرگ در لارو مشاهده گردید. توکسین فاقد تاثیر تغذیه ای و نیز تماسی روی لارو پروانه موم‌خوار است.
    Abstract
    The spined soldier bug, Podisus maculiventris (Say) (Hemiptera: Pentatomidae), is an important predatory bug in many parts of the world. Like other predatory bugs use Extra Oral Digestion (EOD) to food supply. This research charecterized digestive system and salivary toxin.Digestive tract in all nymphal instars (first to fifth) and adult was composed of three distinct divisions; anterior midgut (AM), median midgut (MM) and posterior midgut (PM). AM volume of the older nymphal instars and adults decreased significantly while MM volume increased gradually during nymphal development. The salivary gland complex (SGC) was comprised of two main anterior and posterior lobes and an accessory gland. The pH of midgut and SGC was determined as slightly acidic (pH 5.0-6.5). Midgut ?-amylases were optimally active at pH 6.0 while glucosidases and galactosidases were maximally active in acidic to neutral condition (4 to 7) on four different substrates. Relative specific activity analysis of carbohydrolytic enzymes in SCG and midgut demonstrated that ?-amylase activity was higher in SCG, while glucosidase and galactosidase activities were higher in the midgut. Number of amylases isoformrises with increase in nymphal instars. Starvation significantly affected the enzyme activities in midgut and the inhibitor acarbose completely inhibited ?-amylase activity from SGC and midgut in in vitro and in vivo assays. Maximum proteolytic activity of proteases using hemoglobin as substrate accure at alkaline pH on salivary glands whereas in different parts of the midgut occurs at acidic pH. Protease enzymes zymogram showed at least 5 enzymatic band. EDTA inhibitor in one and five mM concentration affected one band.Collagenase optimum activity pH in the midgut and salivary would equal 8. EDTA created more inhibition compared with AEBSF on collagenolytic activity. Effect of starvation on the activity of collagenase showed a dramatic reduction in enzyme activity over time. Salivary extract injected into larval instar of Galleria mellonella (with the weight of 0.174 ± 0.002 mg), the results showed that the larvae which was injected with an aliqout of toxin extract equivalent to a pair of salivary glands died within 30 minutes.Examining the nature of the toxin, it was found that the salivary toxin is inactivated at temperatures above 60 degrees centigrade and its biological activity was lost. After saturation of the toxin extract with acetone, the precipitants were injected into the larval body, paralysis and eventually death of the larvae was observed. Our findings show that the toxin(s) was (were) not toxic to the larvae in oral and topical assays. Keywords: Podisus maculiventris, Extra Oral Digestion, carbohydrases, collagenase, salivary toxin