بررسی اثر یک آنزیم کیتیناز کایمر روی مرحله لاروی پروانه بید آرد (.Ephestia kuehniella Zell)

نویسندگان

1 استاد، بخش یوتکنولوژی گیاهی، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، تهران، ایران

2 استاد، بخش یوتکنولوژی گیاهی، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، تهران، ایران

3 دکترا، بخش یوتکنولوژی گیاهی، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، تهران، ایران

4 استادیار، بخش تحقیقات کنترل بیولوژیک، موسسه تحقیقات گیاه‌پزشکی کشور، تهران، ایران

5 کارشناسی ارشد، بخش بیوتکنولوژی گیاهی، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، تهران، ایران

6 کارشناسی ارشد، بخش یوتکنولوژی گیاهی، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، تهران، ایران

doi
10.22084/ab.2020.18255.1401
چکیده

در این مطالعه، اثر افزودن دمین باند‌شونده به کیتین در افزایش فعالیت آنزیم کیتیناز42 روی مرحله لاروی پروانه بید آرد (Ephestia kuehniella Zell.) بررسی شد. ابتدا، همسانه‌سازی و بیان پروکاریوتی آنزیم کیتیناز کایمری42، از منشأ کیتیناز Trichoderma atrovoride chitinase 18-10 و آنزیم کیتیناز42 در باکتری Escherichia coli انجام شد. سپس، با روش SDS-PAGE باند بیانی تأیید شد. در ادامه، عملکرد هیدرولازی آنزیم‌های کیتیناز کایمری42 و کیتیناز42 روی پودر خشک بدن 10 عدد لارو سن آخر پروانه بید آرد اندازه‌گیری شد. در نهایت، اثر 3 غلظت (30، 45 و 60 میکروگرم در میلی‌لیتر) از آنزیم‌های مذکور بر مرگ‌ومیر لاروهای پروانه بید آرد آزمایش شد. برای هر غلظت، 30 عدد لارو (در 3 تکرار 10 تایی) در دمای 28 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 50 درصد، دوره نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی تیمار شد. یک شاهد ( 10 عدد لارو تیمار شده با محلول پروتئینی استخراج شده از ناقل بیانی فاقد ژن کایمر) به‌طور هم‌زمان برای هر آنزیم در نظر گرفته شد. بعد از 24 ساعت تعداد لاروهای مرده در تیمارها شمارش و میزان مرگ‌ومیر از طریق فرمول Abbott محاسبه شد. میزان فعالیت کیتیناز کایمری و کیتیناز42 روی کیتین لارو به‌عنوان سوبسترا، به‌ترتیب 47/15 و 16/9 واحد بر میلی‌لیتر بود. هم‌چنین، اثر غلظت 60 میکروگرم در میلی‌لیتر آنزیم‌های مذکور بر مرگ‌ومیر لاروها، به‌ترتیب 65 و 47 درصد به‌دست آمد. مشاهدات میکروسکوپی نیز میزان بیش‌تر تخریب کیتین لاروی را در تیمار کیتیناز کایمری در مقایسه با کیتیناز42 اثبات کرد.