آنالیز فیلوژنتیکی و ردیابی تعدادی از ژن های دخیل در تجزیه لیگنین چند گونه از قارچ های خانواده phanerochaetaceae

قارچ های جنس hyphodermella j. erikss. & ryvarden، قارچ های ایجاد کننده پوسیدگی سفید و از قارچ های corticioid متعلق به خانواده phanerochaetaceae می باشند. این جنس دارای پراکنش جغرافیایی وسیع در سراسر دنیا می باشد و قبلاً از ایران نیز گزارش شده است. در این مطالعه فرم غیرجنسی، جایگاه فیلوژنتیکی و قابلیت تولید آنزیم های تجزیه کننده لیگنین در گونه h. corrugata بعنوان گونه تیپ و گونه hyphodermella rosae بعنوان عامل ایجاد کننده پوسیدگی خشک روی آلو (prunus domestica) و هلو (prunus persica) در شمال ایران را بررسی کردیم. این بیماری محدود به مناطق مرطوب شمال ایران بوده و منجربه به خسارت اقتصادی شدیدی نیز می گردد. قارچ های مذکور برای مطالعات مورفولوژیکی، بیوشیمیایی و ملکولی جداسازی و در محیط کشت اصلاح شده vogel کشت شدند. برای آنالیز فیلوژنتیکی بخشی از توالی 18s، 28s و توالی کامل its برای گونه تولید کننده اسپور غیرجنسی h. rosae و گونه h. corrugata (icmp 16963) تعیین شد و توالی های ذکر شده در کنار توالی های 26 تاکسون از خانواده phanerochaetaceae رجبندی (align) و با استفاده از متد maximum likelihood ارزیابی گردید. همچنین برای تعیین وجود یا عدم وجود آنزیم های لیگنین پراکسیداز، منگنز پراکسیداز و لاکاز در گونه های h. rosae و h. corrugata، از شش آزمون بیوشیمیایی شاملbavendamm ، ?-naphthol، abts، azur b clearance، syringaldazine well test و p-cresol well test بعلاوه شش جفت آغازگر اختصاصی ژن های کد کننده آنزیم های مذکور برای تکثیر ژن های مرتبط توسط واکنش زنجیره ای پلیمراز (pcr) استفاده گردید. علاوه بر گونه های جنس hyphodermella، گونه های معروف در تجزیه لیگنین شامل phanerochaete chrysosporium و phlebia radiata از خانواده phanerochaetaceae و گونه trametes versicolor از خانواده polyporaceae به عنوان گونه های کنترل بکار برده شدند. فرم غیرجنسی h. rosae با تولید میتوسپور های تک سلولی و تخم مرغی شکل مشخص می شود که هم بصورت میانی (intercalary) و هم انتهایی (terminally) قرار می گیرند. میتوسپور همراه با بازیدیوم در محیط کشت های چند روزه مشاهده می شود اما هیچ بازیدیوسپوری در این میان مشاهده نشد. فیلوژنی خانواده phanerochaetaceae نشان می دهد که hyphodermella یک جنس مونوفیلتیک در این خانواده است و ایزوله های h. rosae در کلادی که فرم های جنسی این گونه در آن کلاد قرار دارند جای می گیرد که این موضوع قرابت فیلوژنتیکی گونه بیماری زا و تولید کننده اسپور غیرجنسی، h. rosae را نشان می دهد. در این مطالعه نظر بر این است که چرخه زیستی h. rosae حداقل دارای دو فاز تولید مثلی (جنسی و غیرجنسی) است و فرم غیرجنسی نیز دارای توانایی ایجاد آلودگی در گیاهان و تولید علائم مشابه با علائم مشاهده شده در مزرعه می باشد. بعلاوه در مطالعه اخیر برای اولین بار در دنیا مشخص شد که گونه های قارچ h. rosae و h. corrugata جزو قارچ های پوساننده سفید می باشند و قادر به تولید آنزیم های تجزیه کننده لیگنین، از جمله لیگنین پراکسیداز (lip) و منگنز پراکسیداز (mnp) هستند ولی نتیجه آزمایش های بیوشیمیایی و ملکولی انجام شده نشان دهنده عدم توانایی تولید آنزیم لاکاز (laccase) توسط هر دو گونه ذکر شده می باشد، با این وجود بررسی های بیشتر برای بدست آوردن اطمینان کافی از فقدان این آنزیم در گونه های اخیر ضروری بنظر می رسد.