تعیین نقش ژن دفنزین بیان شده در سیستم گیاهی جهت جذب روی

فلزاتسنگین یکی از آلاینده های پایدار و غیرقابل تجزیه بیولوژیکی هستند که می توانند همراه پساب تصفیهشده یا فاضلاب صنایع مختلف به محیطزیست وارد شوند. از جمله راه های معمول تصفیه و حذف فلزاتسنگین از پساب، روش رسوبدهی شیمیایی است که این روش به دلیل داشتن هزینه بالا و تولید لجنشیمیایی مسئلهساز می باشد. از این رو روش حذفبیولوژیکی بهعنوان گزینه ای اقتصادی سازگار با محیط زیست، مورد توجه قرار گرفته است. موجودات عالی مانند گیاهان و حیوانات عموماً بوسیله تولید پیتیدهای غنی از سیستئین مانند متالوتیونین ها، فیتوکلاتین ها و دفنزین ها و اتصال آن ها به یون های فلزی به حضور فلزاتسنگین پاسخ می دهند. این پیتیدهای کوچک متصلشونده به فلزات دارای توالی غنی از سیستئین می باشند که به عنوان جاذب مواد عمل می کنند. از جمله این پپتید ها دفنزین های گیاهی هستند که خانواده بزرگی از پیتیدهای کاتیونی با توده های مولکولی کوچک و کروی با وزنی بین kd7- 5 با 54- 45 آمینو اسید هستند و دارای الگویی از هشت سیستئین می باشند. در این تحقیق از لحاظ نظری و تجربی نقش پروتئین نوترکیب دفنزین تولید شده با روش اگرواینفیلتریشن در سیستم یوکاریوتی گیاهی در جذب فلزسنگین روی هم چنین شرایط بهینه ی جذب فلز روی توسط این پروتیین بررسی شد. که طی بررسی شبیه سازی دینامیک مولکولی پروتئین نوترکیب در حالت غیر احیاء و حتی احیاء شده در 7 ph= قادر به جذب فلز روی نمی باشد، که این امر در مطالعات عملی نیز مورد تأیید قرار گرفت، اما قادر به جذب فلز کامیوم در هر دو حالت می باشد. در مطالعه عملی جهت بررسی نقش پروتئین نوترکیب دفنزین تولید شده، پلاسمید حامل ژن هیبرید از طریق تکنیک اگرواینفیلتریشن، تحت کنترل عناصر رونویسی متفاوت و در تیمارهای برگ سالم و برگ خراش داده شده و برگ اولیه (مسن) و برگ ثانویه (جوان) به داخل برگ های گیاه لوبیا انتقال داده شد. بعد از چهار روز پروتئین تولید شده در برگ استخراج و اندازه گیری گردید و نتایج به کمک نرم افزار spss و sas تجزیه و تحلیل گردیدند. بهترین بیان در برگ خراش دیده جوان برای پلاسمید 2 به علت مناسب بودن بافت برای اگرواینفیلتریشن و تحریک تولید فنول های محرک ژن های افزایش دهنده بیان در اثر زخم مشاهده شد. پروتئین های حاصل جهت بررسی تأثیر عوامل مختلف مانند ph، غلظت پروتئین، زمان و دمای جذب بر میزان جذب فلز روی توسط پروتئین مورد مطالعه تجربی قرار گرفتند. آنالیز داده های به دست آمده با نرم افزار sas تجزیه و مقایسه میانگین ها با آزمون lsd در سطح 1% معنی دار بودن تیمار ها را نشان داد. بدین ترتیب بهترین میزان جذب روی به همراه پروتئینی با غلظت 35 میکروگرم اتفاق میافتد که در محیطی با 6 ph= ، و دمای 35 درجه سانتیگراد به مدت 150 دقیقه انکوبه شود. در این تحقیق پروتئین نوترکیب دفنزین در حات طبیعی به عنوان یک جاذب فلز روی شناخته نشد، ولی می تواند تحمل گیاه را نسبت به فلز روی بالا می برد، از این رو تولید گیاه متحمل روی جهت کشت در مناطق آلوده می باشد.