بررسی اثر پیگمان های کاروتنوئیدی بر مقاومت هالوفرکس iru1 در برابر استرس اکسیداتیو

آرکی های اکستریم هالوفیل ، گروه متنوعی از پروکاریوتها می باشند که به خوبی با شرایط سخت هایپرسالین مانند غلظت های بالای نمک، خشکی شدید، دما و ph بالا سازگار شده اند. هم چنین دارای عمر بسیار طولانی اند که نتیجه پاکسازی سلول هایشان از استرس اکسیداتیو می باشد. علاوه بر این شباهت های کلیدی آنها به یوکاریوت ها ، آن ها را مدل های مناسب و ساده تری برای مطالعه مسیر های مولکولی(ترمیم dna و بیان ژن)، در یوکاریوت های پیچیده نظیر انسان ساخته است. هالوآرکی ها به طور غالب در دریاچه های نمک و شوره زار ها یافت می شوند. میزا ن بالای آنها در محیط موجب قرمز یا صورتی شدن رنگ آب می شود. مطالعات نشان میدهد که آرکی های اکستریم هالوفیل تولید کننده مقادیر زیادی کاروتنوئید در غشاء سلولی شان هستندکه بیشتر این پیگمان باکتریوروبرین است. این پیگمان ها نقش مهمی در حفاظت آن ها در برابر آسیب های ناشی از رادیکال های آزاد دارند. با توجه به این شرایط پیگمان های کاروتنوئیدی استخراج شده از ارگانیسم های موجود در دریاچه های نمک می توانند گزینه مناسبی برای مطالعه اثرات محافظتی این نوع پیگمان ها بر روی dna ارگانیسم ها باشند. در این پژوهش، ابتدا به منظور جداسازی آرکی اکستریم هالوفیل تولید کننده پیگمان های کاروتنوئیدی از دو دریاچه نمک حوض سلطان و میقان نمونه گیری انجام گرفت و سه سویه جداسازی شد. بررسی ها نشان دادند که سویه های جدا شده متعلق به آرکی ها نبوده و باکتری های نمک دوست می باشند. پس از آن این سویه ها با روش های میکروسکوپی، مورفولوژیکی و بیوشیمیایی بررسی شدند. آزمایش ها نشان دادندکه این جدایه ها شباهت فراوانی به سویه های هالوموناس، مارینوکوکوس و هالوباسیلوس دارند. بنابراین جستجو برای یافتن آرکی اکستریم هالوفیل در این پژوهش موفقیت آمیز نبود. از این رو بررسی های این تحقیق بر روی آرکی اکستریم هالوفیل هالوفرکس iru1 جدا شده از دریاچه ارومیه انجام شد. در ابتدا شناسایی فیلوژنتیکی این سویه بر اساس آنالیز فیلوژنتیکی قطعه کلون شده 16srdna به انجام رسید. یافته ها نشان دادند که جدایه مورد بررسی متعلق به جنس هالوآرکولا می باشد و بیشترین شباهت را با میزان 99% به haloarcula quardrata دارا می باشد. این میکروارگانیسم موقتاً haloarcula spp. iru1 نامیده شد. در این تحقیق به بررسی نقش حفاظتی کاروتنوئید استخراج شده از این آرکی در برابر عوامل آسیب رسان به dna پرداخته شد. رابطه بین میزان شکست در رشته های dna و کاروتنوئید استخراج شده در غلظت های مختلف از هیدروژن پراکسید و عصاره کاروتنوئیدی سنجیده شد. در این بررسی ها dna هالو آرکی و dna سوپرکویلpuc18 به عنوان dna ی هدف به کار رفتند و بتا کاروتن به عنوان پیگمان آنتی اکسیدان استاندارد مورد استفاده قرار گرفت. آنالیز نتایج ژل الکتروفورز این تیمار ها نشان داد که شکست های رشته ها یdna به طور قابل توجهی در حضور عصاره کاروتنوئیدی کاهش می یابد و نیز بررسی ها نشان دهنده این موضوع می باشند که اثرات محافظتی پیگمان های استخراج شده از این آرکی از ? کاروتن بیشتر می باشد. این یافته می توانند تا حدودی تعیین کننده نقش کاروتنوئید ها به عنوان یکی از عوامل ایجاد مقاومت های بالای این هالو آرکی نسبت به شرایط سخت باشند.