جهش در جمعيت هاي طبيعي از سرخس Onoclea Sensibilis در حضور مواد جهش زاي خاك

خلاصه

اين تحقيق جهش هاي گامتوفيت هاي سرخس/ هاپلوئيد جمع آوري شده از طبيعت را به منظور آزمايش وجود مواد جهش زا در محيط طبيعي بررسي مي كند. گامتوفيتهاي سرخس O.Sensibilis حاصل از اسپورهاي جمع آوري شده از 14 جمعيت طبيعي اطراف منطقه مونترال، كانادا،مورد بررسي قرار گرفتند. بيشتر جمعيت‌ها در خاك مجاور با جريان بهاي رودخانه سنت لارنس رشد كرده اند. سرعت جهش‌هاي پيكره اي تخمين زده شده، در ميان جمعيت هاي مختلف داراي تفاوت بود، كه بيشتر اين تفاوت ميان جمعيت هاي ساكن در پايين دست مونترال (جهش بالا) و جمعيت هاي ساكن در بالا دست رودخانه (ميزان جهش پايين) ديده شد.

1- مقدمه

تحقيقات مربوط به تاثير آلاينده ها بر ميزان زنده ماندن گياهان و جانوران بيشتر بر جنبه هاي فيزيولوژي تاكيد دارند. تاثير جهش زاي مواد به تازگي مورد توجه قرار گرفته است، زيرا سطح اين تاثير معمولاً بالا و عوارض آن شديد است. اين تاثيرات مي‌توانند موجب كاهش قابليت زيستن جاندار در زمان هاي طولاني مدت از طريق ايجاد اثرات فرض شوند، و يا موجب كاهش موفقيت توليد مثلي جاندار شوند.

از جمله اثراتي كه به سختي قابل تشخيص هستند، اثرات مزمن ناشي از جهش هاي حذف مي باشند، به خصوص آن دسته كه در سلولهاي جنسي رخ مي دهند. تجمع جهش‌هاي حذف در خزانه ژني يك جمعيت مي تواند حتي منجر به انقراض محلي آن جمعيت از طريق كاهش مستقيم شايستگي و يا كاهش ميزان آميزش ها شود. نشان داده شده است در جمعيت هاي مگس سركه با ميزان جهش تقريباً يك جهش بر ژنوم بر نسل، جمعيت هاي كوچك در خطر انقراض به وسيله تجمع جهش‌ها قرار دارند. همچنين اگر ميزان جهش از آن چيزي كه در اين تحقيق در نظر گرفته شد بيشتر باشد (به عنوان مثال به دليل وجود آلاينده هاي جهش زا) احتمال انقراض جمعيت به وسيله تجمع جهش ها بيشتر نيز خواهد بود.

تشخيص عوامل جهش زا در محيط هاي طبيعي نيازمند ابزارهايي است كه قادر به تشخيص سريع و موثر جهش زايي باشد. اين نياز منجر به گسترش طيف وسيعي از آزمونهاي آزمايشگاهي با استفاده از كشت سلولها و يا جانداران آزمايشگاهي به منظور تشخيص پاسخ هاي جهش زايي در برابر مواد طبيعي جمع آوري شده از محيط شده است. آزمون در شيشه بر روي باكتري ها، مخمر، و يا سلولهاي جانوري كه در مجاورت سوسپانسيون هاي مايع قرار گرفته اند يكي از مورد اعتمادترين و كم هزينه‌ترين روشهاست.

يكي از معمولترين آزمونهاي در شيشه، آزمون ميكروزوم سالمونلا يا آزمون رايم است. اين تست جهش برگشت سويه هاي اكسوتروف نيازمند به هيستيدين در S.typhimurium به سويه هاي پروتونروف را در اثر مواد جهش زا بررسي مي كند.

گرچه آزمون هاي ميكروبي كوتاه مدت مانند آزمون جهش در سالمونلا روشي حساس و سريع براي تشخيص عوامل جهش زا در اختيار مي گذارد، تعميم نتايج به جمعيت هاي وحشي به دلايلي با مشكل مواجه است. جمعيت هاي وحشي گياهان و جانوران به مدت زيادي در مجاورت با مواد جهش زا قرار مي گيرند و ممكن است در غلظت هاي پايين تري به آن پاسخ دهند.

همچنين چون در جمعيت هاي وحشي، ژنها به نسل بعد منتقل مي شوند، ممكن است تجمع جهشهاي كشنده باعث ايجاد اثرات مخرب در نسلهاي بعد شود. علاوه بر اينها، ممكن است جانداران وحشي داراي موانع فيزيكي در برابر مواد جهش زا باشند و يا با مواد زد جهش زا يا سيستم ترميم DNA، اثر مواد جهش زا را خنثي كنند. بنابراين بررسي ميزان زنده ماندن جمعيت هاي طبيعي در پاسخ با مواد جهش زا نيازمند آزمونهاي در شيشه و همچنين بررسي اثر اين مواد در خود محيط طبيعي است.

براي نخستين بار در سال 1973 از سرخس براي آشكار كردن آلاينده هاي جهش زا استفاده شد. سرخس داراي مزيت هايي براي آشكارسازي جهش هاي حاصل از مواد موجود در طبيعت است. اول اين كه تمام سلولهاي پيكر سرخس از يك سلول مرسيستمي واحد در راس ريزوم اين گياه سرچشمه مي گيرند. بنابراين جهش در اين سلول به تمام سلولهاي دختر شامل سلولهاي مادر اسپور نيز منتقل شده، در رسپورهاي حاصل از ميوز نسبت يك به يك بين انواع وحشي و جهش يافته ديده مي شود.

دوم اينكه رشد رسپور هاپلوئيد منجر به يك مرحله گامتونيت مي شود كه داراي مورفولوژي مخصوص به خود است. اين گامتوفيت اگرچه براي مدتي وابسته به گياه مادر است، ولي پس از مدتي از نظر متابوليكي كاملاً مستقل مي شود. بنابراين اگر به اين گامتوفيت هاپلوئيد يك جهش كشنده رسيده باشد، فقط قادر به تعداد كمي تقسيم سلولي پيش از اينكه از بين برود مي باشد. اين موضوع منجر به نسبت يك به يك بين گامتوفيت هايي كه از بين مي روند و گامتوفيت هاي طبيعي مي شود.

2- روشها

- جانداران مورد مطالعه و نمونه برداري از جمعيت

Onoclea Sensibilis، سرخس حساس، به طور طبيعي در جنگلها و مناطق مرطوب شمال آمريكا و مناطق مجاور آن در كانادا يافت مي شود. جمعيت ها از افرادي تشكيل شده اند كه به صورت دسته جمعي از ريزومهايي كه زير سطح خاك رشد مي كنند توليد مي شوند. ريزومها معمولاً به هم مي پيچند و به همين دليل تشخيص و جدا كردن ژنيت هاي مختلف از يكديگر به سختي انجام مي شود. اين گياهان معمولاً فروندهاي دو شكلي ايجاد مي كنند كه جنسي و يا رويشي اند.

14 جمعيت مختلف نمونه برداري شدند (جدول 1). 10 نمونه در نزديك رودخانه سنت لارنس رشد مي كردند، كه 3 جمعيت مربوط به بالا دست و 7 جمعيت مربوط به پايين دست رودخانه مي شدند. چهار نمونه ديگر از مناطق خارج از حوزه رودخانه جمع آوري شدند.

20 ميلي ليتر محيط نمكي غيرآلي و يك درصد آگار قرار داده شدند، طوري كه دانسيته در هر ظرف پتري بين 200 تا 500 اسپور باشد. بلافاصله ظرف هاي پتري به اتاق كشت بافت منتقل شدند و در تابش فلورساني 120 ميكرومول بر مترمربع بر ثانيه در دماي 25 درجه سانتيگراد قرار گرفتند. تابش نور باعث تحريك رشد سرخس مي‌شود. پس از 4 هفته، كشت گامتوفيت ها مورد بررسي قرار گرفتند.

ايجاد جهش هاي قابل توارث DNA توسط آلودگي هوا

خلاصه

صدها هزار از مردم سراسر جهان در كنار كارخانه هاي توليد فولاد زندگي و يا كار مي كنند. توليد فولاد منجر به ايجاد آلاينده هاي شيميايي شامل موادي مي شود كه قادر به توليد تخريب ژنتيكي هستند. مطالعات قبلي بر روي پرندگان نشان دادند كمه ميزان جهش DNA در نزديك كارخانه هاي توليد فولاد بيش از قسمت هاي ديگر است، ولي اين مطالعات نتوانستند نقش آلودگي هاي آب و هوا را از يكديگر تفكيك كنند. براي اين منظور در اين تحقيق، موشهاي آزمايشگاهي به صورت در محل در معرض هواي ناحيه صنعتي آلوده قرار گرفتند. ميزان جهش هاي قابل توارث DNA در موشهاي در معرض بادهايي كه از كارخانه توليد فولاد مي گذشت 5/1 تا 2 برابر بيش از موشهايي بود كه 30 كيلومتر دورتر نگهداري مي شدند. اين نتايج نشان مي دهد كه انسان و حيات وحش در مجاورت كارخانه هاي فولاد در خطر جهش هاي سلولهاي جنسي توسط مواد جهش زاي موجود در هوا هستند.

سيل و خسارات ناشي از آن 47ص

فایل بصورت ورد و با صفحه آرایی میباشد///

ساليان متمادي است انسان در تقابل با پديده هاي طبيعي بوده و همواره در معرض خطرات ناشي از وقوع پديده هاي زيانباري نظير سيل قرار داشته است. در حال حاضر نيز سالانه خسارات مالي و جاني فراواني بر اثر بروز سيلابهاي عظيم به مردم وارد مي شود. به طور مثال وقوع سيلاب در 12 استان كشور طي بهمن ماه سال 1371 باعث قرباني شدن بيش از 220 نفر و خساراتي بالغ بر دهها ميليارد ريال گرديد (1).

مسئله مهم ديگري كه همزمان با حركت آب و وقوع سيلابها رخ مي دهد. حركت ذرات خاك از سطح حوضه هاي آبخيز و ورود اين ذرات به مجاري طبيعي همچنين جابه جايي اين ذرات در طول 
رودخانه ها از نقطه اي به نقطه ديگر مي باشد كه اثرات جنبي و مضاعف بروز سيلابها محسوب گرديده و موجب روبگذاري يا فرسايش و تغيير در تراز بستر رودخانه و در نتيجه تغيير در تراز سطح آب مي گردد. افزايش تراز بستر و بالا آمدن كف منجر به كاهش ظرفيت مجاري طبيعي شده. همچنين پر شدن مخازن سدها و كانالهاي آبياري از رسوب از ساير عوارض آن مي باشد. بنابراين پيش بيني تراز سطح آب با در نظر گرفتن مسئله رسوب در مجاري طبيعي از اهميت خاصي برخوردار است. تغييرات بستر رودخانه ها كه به دو صورت بالا آمدن بستر (Aggradation) و كف كني (Degradation) است يكي از پديده هاي مهم مهندسي رودخانه مي باشد. اين امر زماني بوجود 
مي آيد كه كه وضعيت تعادلي پارامترهاي مختلف رودخانه تحت شرايطي بهم بخورد. منظور از پارامترهاي مذكور، دبي جريان، دبي رسوبات، مقطع و سيب رودخانه و اندازه مواد بستر مي باشد. شرايطي كه باعث بهم زدن اين تعادل مي باشد ممكن است طبيعي و يا توسط بشر باشد. مسائل فوق علاوه بر اينكه باعث تغيير رژيم رودخانه مي شود سبب خواهد شد تا سازه هاي هيدروليكي اطراف رودخانه نيز در مخاطره قرار گيرند.

پيش بيني شرايطي كه تحت آن شرايط، بالا آمدن يا كف كني بستر رودخانه بوجود مي آيد. همچنين تعيين ميزان آن، در نتيجه چگونگي تاثير آن بر شرايط هيدروليكي رودخانه موضوعي است كه از ديرباز مورد توجه مهندسين هيدورليك قرار گرفته است. روشهاي مختلفي نيز پيشنهاد گرديده است. تعدادي از اين روشها با استفاده از فرضيات متعدد و بكار گيري اصول حاكم بر حركت نخستين ذره (Incepient Motion) بوجود آمده اند و روابط جبري نسبت ساده اي را تشكيل مي دهند كه در آن پروفيل نهايي بستر را بدست مي دهند. تعداد ديگري از روشها با بكار بردن فرضيات كمتري و بكار بردن معادله پيوستگي رسوب منجر به پيدايش معادله اي مي شود كه با حل آن مي توان تغييرات بستر رودخانه را نسبت به زمان پيش بيني نمود.

بطور كلي روابط حاكم بر حركت جريانهاي سيلابي و جريان در مجاري فرسايش پذير معادلات جريان غير ماندگار موسوم به معادلات Saint Venant مي باشند. از آنجا كه تاثير متقابلي بين تغييرات بستر و شرايط هيدورليكي جريان وجود دارد در رودخانه هاي آبرفتي علاوه بر حل همزمان معادلات مذكور شامل:

 .

کنترل پسیل پسته

ﺴﯿﻞ ﻣﻌﻤﻮﻟﯽ ﭘﺴﺘﻪ ﻣﻬﻢ. ﺗﺮﯾﻦ آﻓﺖ درﺧﺘﺎن ﭘﺴﺘﻪ ﮐﺸﻮر و آﻓﺖ ﮐﻠﯿﺪي اﯾﻦ ﻣﺤﺼﻮل ﻣﺤﺴﻮب ﻣﯽ. ﮔﺮدد ﮐﻪ. ﻫﺮ ﺳﺎ. ﻟﻪ ﺧﺴﺎرت زﯾﺎدي را ﺑﻪ ﺑﺎغ. ﻫﺎي ﭘﺴﺘﻪ ﮐﺸﻮر وارد ﻣﯽ. ﮐﻨﺪ.