جداسازی و شناسایی مولکولی ریزجلبکهای اکوسیستمهای آبی شمالغرب ایران، بررسی امکان استفاده از ترکیبات آنتیاکسیدانتی آنها در ساختار نانوپارتیکلهای حامل و استفاده از آنها در کشتهای سلولی
First Statement of Responsibility
حامیه گشتاسبی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
علوم طبیعی
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۰
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۰۴ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
دکتری
Discipline of degree
زیستشناسی گرایش سلولی تکوینی گیاهی
Date of degree
۱۴۰۰/۱۱/۱۸
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
ریزجلبکها گروه گستردهایی از موجودات تک سلولی فتوسنتزکننده یوکاریوت یا پروکاریوتی هستند که نقشهای مهمی در زندگی انسانها مثل حفظ بیوسفر و اکوسیستمهای آبی و همچنین تولید ترکیبات فعال زیستی ایفا میکنند. در این رساله، در وهله اول، نقش و اهمیت ریزجلبکهای جداسازی و خالصسازی شده بهعنوان یک شاخص زیستی در تعیین کیفیت آب دو تالاب بین المللی کانیبارازان و یادگارلو (استان آذربایجان غربی، مهاباد) مورد ارزیابی قرار گرفت. دادههای این بخش از رساله نشان داد که بین نوع، بیومس، محتوای کلروفیلی و همچنین جامعه جلبکی این دو تالاب و شاخصهای فیزیکوشیمایی که در تعیین کیفیت آب دخالت دارند، ارتباط مستقیمی وجود دارد. سپس بهعنوان هدف دوم این رساله، سیانوفیتهای موجود در تالاب کانی بارازان که نقش بزرگی در ایجاد بلوم جلبکی در تالآبها ی مذکور دارند بهصورت ریخت شناسی، مولکولی، بیوشیمایی و بیوانفورماتیکی مورد شناسایی قرار گرفتند. نتایج زیخت شناسی این بخش نشان داد که سه جنس Dolichospermum ، Microcystis و Chroococcus بهصورت غالب در این تالاب حضور دارند. متعاقبا بررسیهای تکمیلی به منظور تعیین گونههای این جنسها انجام شد و در نهایت آنها به عنوان Dolichospermum planctonica strain KANI؛ Chroococcus turgidus strain KANI و Microcystis aeruginosa strain KANI نامگذاری شدند. همچنین نتایج بیوشیمایی نشان داد که انواعی از اسیدهای چرب مثل لینولئیک اسید، هگزادکانوئیک اسید و اکتادکانوئیک اسید بهصورت غالب در این سیانوفیتا وجود دارند و میتوانند بهعنوان ابزاری جهت شناسایی آنها مورد استفاده قرار گیرند. همچنین دو مارکر مولکولی به نامهای 16S rRNA و 16S-23S ITS به همراه ساختار ثانویه 16S-23S ITS نیز جهت تعیین جایگاه تاکسونومیکی این سه سیانوفیت مورد استفاده قرار گرفت. در بخش سوم این رساله نیز تأثیر عصاره سیانوفیتا، جهت مهار مسیرهای سلولی و مولکولی درگیر در سرطان کولون، ارزیابی شد. برای این منظور تأثیر عصاره سیانوفیت Chroococcus turgidus strain KANI بر روی مسیرهای فراتنظیمی و فروتنظیمی درگیر در آپوپتوز شامل ژنهای Bax، Bcl2 با استفاده از روشهای سلولی، فکس فلوسایتومتری و وسترنبلات در رده سلولی SW480 ارزیابی شد. در پایان حاملهای هیدروژل بر پایه کیتوزان-آلژینات با هدف بارگذاری ترکیبات ثانویه با تأکید بر خواص آنتیاکسیدانتی آنها سنتر و ارزیابی شد. نتایج حاصل از آزمایشات سلولی و مولکولی نشاندادند که میزان بیان ژنهای Bax، Bcl2 در سلولهای تحت تیمار با عصاره سیانوفیت نسبت به سلولهای درمان نشده به ترتیب افزایش و کاهش چشمگیری دارند. چنین نتیجهای میتواند دلیلی بر افزایش آپوپتوز در سلولهای تحت تیمار با عصاره جلبکی باشد
Text of Note
Abstract:Microalgae are a wide group of eukaryotic or prokaryotic photosynthetic unicellular microorganisms that can provide significant impacts on human life included maintaining the biosphere or marine ecosystems and also the pharmaceutical industry. In this thesis, firstly, the composition of the isolated microalgae as a bioindicator were evaluated for the determination of water quality of Kani Barazan and Yadegarlou international wetlands. The data showed that the type, biomass, chlorophyll contents of identified microalgae, and also microalgal community structures were presented a high level of correlations with the physicochemical parameters utilized for assessment of water quality. Hereafter, the blue-green microalgae of the Kani Barazan wetland (mainly caused by the algal blooms) were identified and classified using morphologic, molecular, biochemical, and bioinformatics approaches. The morphologic data showed that Dolichospermum, Chroococcus, and Microcystis have dominantly existed in both studied wetlands. Further analyses have confirmed the species of the microalgae in which they were named as Dolichospermum planctonica strain KANI, Chroococcus turgidus strain KANI, and Microcystis aeruginosa strain KANI. In addition, 16S rRNA, and 16S-23S ITS molecular markers and also the secondary structure of 16S-23S ITS were utilized for the taxonomic and phylogenetic study of the identified blue-green microalgae. In the third part, the effect of microalgae extracts on the inhibition of cellular and molecular pathways involved in colon cancer was assessed. To this end, the impact of the extracts on the apoptotic and anti-apoptotic genes such as Bax and Bcl2 in the SW480 cell line was evaluated by cellular, facs flow cytometry, and western blot techniques. Finally, the potential of the synthesized chitosan-alginate-based hydrogel as a carrier for delivery of secondary metabolites especially antioxidants was evaluated. Cellular and molecular results also showed that treatment with methanolic extract has been led to reducing the expression of Bcl2 proteins and increasing the Bax expression in the SW480 cells line. In addition, the Bax/Bcl2 ratio was significantly different between the treated and control group, indicating the relative protein expression of Bcl2 and Bax compared to the control group.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Isolation and molecular identification of the microalgae from the aquatic ecosystems northwest of Iran and assessing the potential of their antioxidant compounds to produce carrier nanoparticles and their application in cell cultures