بیان و بررسی فعالیت ضد باکتریایی پپتید ضد میکروبی Dermaseptin B1 در ریشه‌های موئین توتون

Abstract

بیمارگرهای گیاهی، حشرات و علف‌های هرز سالانه بیش از 30 درصد از محصولات کشاورزیرا نابود می­ کنند. برای کنترل باکتری­ های بیمارگر گیاهی، به طور فزاینده‌ای از سموم شیمیایی باکتری­ کش استفاده شده است که ضمن ایجاد مقاومت در بیمارگرها، باعث مخاطراتی برای سلامت انسان و محیط ‌زیست می‌شوند. از این­رو، اصلاح گیاهان مقاوم به باکتری­ های بیماری­زا، راهکاری ارزشمند و پایدار محسوب می­ شود. پپتیدهای ضد میکروبی (AMP) بخشی از سیستم ایمنی موجودات زنده­ای مانند گیاهان هستند که برای مقابله با بیمارگرهای بیماری­زا تولید می‌شوند. تولید پروتئین­ های مختلف مانند پپتیدهای ضد­ میکروبی در ریشه­ های موئین گیاهان، یک ابزارمناسب برای تولید و ارزیابی فعالیت این قبیل از پروتئین­ ها است. هدف از این مطالعه، تولید پپتید ضد­ میکروبی نوترکیب درماسپتین (DrsB1) B1 در ریشه­ های موئین توتون تراریخت به کمک اگروباکتریوم ریزوژنز (Agrobacterium rhizogenes)وبررسیاثرات ضد باکتریایی آن بود. در همین راستا توالی DNA­ی کدکننده­ پپتید DrsB1 یک نوع قورباغه پس از بهینه­ سازی ترجیح کدونی، سنتز و در ناقل بیانی pGSA1285 تحت کنترل پیش­بر 35S(3×) همسانه­ سازی گردید. سامانه­ ی ژنی حاوی توالی کد­کننده DrsB1 به واسطه­ ی اگروباکتریوم ریزوژنز به ریشه­ های توتون منتقل گردید. ریشه­ های موئین تراریخت به کمک روش­ های مولکولی تایید شدند. بررسی خاصیت ضد میکروبی عصاره پروتئینی ریشه­ های موئین تراریخت نشان داد که پروتئین نوترکیب قادر است از رشد باکتری­ های بیمارگر گیاهی Pectobacterium carotovorum، Erwinia amylovora و Xanthomonas citri جلوگیری کند. پپتید DrsB1بیشترین اثرات ضد میکروبی را به ترتیب روی باکتری­ های بیماری­زای گیاهی P.carotovorum، X.citri و E.amylovora نشان داد. نتایج این مطالعه ممکن است در تولید گیاهان تراریخت حاوی پپتیدهای ضد میکروبی برای تولید گیاهان تراریخت مقاوم به پاتوژن­ های گیاهی امیدوار کننده باشد.

Keywords

• باکتری‌کش
• به‌نژادی
• پروتئین
• مقاومت
• مهندسی ژنتیک