Transcript متعدد السكريات الدهني

‫وزارة التعليم العالي والبحث العلمي‬
‫جامعة الموصل‬
‫كلية التربية للبنات‬
‫قسم علوم الحياة‬
‫الفعالية البايولوجية لعديد السكريات الدهنية‬
‫المستخلص من بكتريا التربة على المزارع الخلوية‬
‫بحث تخرج مقدم من قبل الطالبة‬
‫هالة حسين مالو حسين‬
‫إلى‬
‫مجلس كلية التربية للبنات ‪ /‬قسم علوم الحياة وهو جزء من‬
‫متطلبات نيل شهادة البكالوريوس في علوم الحياة بإشراف‬
‫المدرس المساعد‬
‫علياء حازم عبد الرزاق‬
‫ِللا ا َّلر َحم ِن ال َّر ِحي ْم‬
‫س ِم ِ‬
‫بِ ْ‬
‫} قُل لَّ ْو َك َ‬
‫ت َربِّي ِ لَنَ ِف َد ا ٌ ْلبَ ْح ُر قَ ْب َل أَن تَنفَ َد‬
‫ان ا ٌ ْلبَ ْح ُر ِمدَادا ِلِّ َك ِل َّم ِ‬
‫َك ِل َّمتُ َربِّي ِ َولَ ْو ِجئْنَا ِب ِمثْ ِل ِه َمدَدا (‪{ )109‬‬
‫صدق هللا العظيم‬
‫سورة الكهف‬
‫الخالصة‬
‫تعد طريقة زراعة خاليا المعلقات الخلوية من الطرق الحديثة للزراعة‬
‫النسيجية على وسط غذائي معين وإنتاج تجمعات خلوية ومن ثم نباتات‬
‫كاملة فيها وتوفر المعلقات الخلوية امكانيات جيدة لدراسة العمليات النباتية‬
‫المختلفة (االيضية ‪ )Metabolic Processes‬التي تقوم بها الخلية‬
‫النباتية وكذلك استجابتها للتأثيرات المختلفة ‪ .‬فضال عن ذلك فإن هذه الطريقة‬
‫تسمح بإجراء دراسات حول كيفية انتقال المواد الغذائية وتضمينها بين‬
‫الخاليا المختلفة‪ ،‬والتقنية المتبعة في استحداث المعلقات الخلوية تشابه‬
‫لدرجة كبيرة تلك المستعملة في نمو العديد من االحياء المجهرية في اوساط‬
‫غذائية سائلة ‪ .‬ومن الصعوبة الحصول على مزارع خلوية احادية الخلية‬
‫كما هو الحال بالنسبة لالحياء المجهرية وانما يمكن الحصول على خاليا‬
‫مفردة او تجمعات خلوية صغيرة او كبيرة ‪ .‬ولذلك تم اختيار هذه الطريقة‬
‫لمعرفة الفعالية البيولوجية لـ ‪ LPS Lipopolysaccharides‬ودوره المهم‬
‫في مراحل العالقة التعايشية بين بكتريا الرايزوبيوم والنباتات البقولية التي‬
‫يحصل بواسطتها ارتباط غير مباشر ومتخصص بين سطح بكتريا‬
‫الرايزوبيوم ولكتين النبات المعزز عند قمم الشعيرات الجذرية الفتية ‪.‬‬
‫ويمكن متابعة تأثير هذا المركب ‪ LPS‬على الخاليا المفردة او التجمعات‬
‫الخلوية من خالل تقنية زراعة المعلقات الخلوية ‪.‬‬
‫الهدف من البحث ‪:‬‬
‫يهدف البحث الى معرفة الزراعة النسيجية‬
‫بشكل عام وزراعة المعلقات الخلوية بشكل‬
‫خاص بشكل خاص ومن ثم دراسة دور عديد‬
‫السكريات الدهنية المستخلص من بكتريا‬
‫‪Sinorhizobium mitietie‬في انقسام الخاليا‬
‫المفردة الناتجة من زراعة المعلقات الخلوية ‪.‬‬
‫‪ 1-2‬جنس الرايزوبيوم ‪Rhizobium‬‬
‫ان جميع افراد هذا الجنس تمتاز بكونها خاليا عصوية الشكل ذات‬
‫ابعاد)‪ )m 3.0x0.9‬سالبة لصبغة كرام ‪ ،‬غير مكونة للسبوات‬
‫متحركة باسواط محيطية او قطبية او تحت قطبية درجة الحرارة‬
‫المثلى للنمو تتراوح بين ‪ 30 – 25‬درجة سليزية ‪ ،‬لهذه البكتريا‬
‫القابلية على استخدام االحماض االمينية واليوريا ‪ ،‬والنترات كمصادر‬
‫نتروجينية والسكروز والكحوالت السكرية والكاربوهيدرات المعقدة‬
‫مصادر للطاقة ‪ .‬كما ان لهذه البكتريا القدرة على تحمل مستويات من‬
‫الملوحة والحموضة ‪.‬‬
‫لقد صنفت بكتريا الرايزوبيوم المكونة للعقد على النباتات البقولية اعتمادا‬
‫على درجة نموها في الوسط الغذائي الى مجموعتين ‪:‬‬
‫مجموعة الرايزوبيوم بطيئة النمو ‪ Slow-growing Rhizobium‬تتراوح‬
‫مدة نموها ( زمن الجيل ) بين ‪ 8-6‬ساعات ‪ ،‬وتضم هذه المجموعة‬
‫افراد جنس ‪ Bradyrhizobium‬الذي يضم االنواع االتية ‪-:‬‬
‫‪ B.japonicum ‬المتخصصة باصابة وتكوين العقد الجذرية نباتات فول‬
‫الصويا ‪.‬‬
‫‪ B.Lupini ‬المتخصصة بإصابة وتكوين العقد الجذرية على جذور نباتات‬
‫اللوبيا ‪.‬‬
‫‪ B.parasponia ‬المتخصصة باصابة االشجار االستوائية ‪ .‬وتمتاز هذه‬
‫المجموعة بامتالكها لسوط واحد قطبي او تحت قطبي للحركة ‪.‬‬
‫‪ -2‬مجموعة الرايزوبيوم سريعة النمو ‪Fast-growing Rhizobium‬‬
‫تتراوح مدة نموها ( زمن الجيل ) بين ‪ 4-2‬ساعات وتضم هذه‬
‫المجموعة افراد جنس ‪ Rhizobium‬الذي يضم االنواع اآلتية ‪-:‬‬
‫‪ R.trifolii ‬المتخصصة في اصابة وتكوين العقد الجذرية على جذور‬
‫نباتات البرسيم‪.‬‬
‫‪ R.phaseoli ‬المتخصصة في اصابة وتكوين العقد الجذرية على جذور‬
‫نباتات الفاصوليا ‪.‬‬
‫‪ R.Leguminosarum ‬المتخصصة في اصابة وتكوين العقد على جذور‬
‫نباتات الباقالء والعدس والحمص‪.‬‬
‫‪ 2-2‬عديد السكريات الدهنية‬
‫)‪Lipo-Poly Saccharides (LPS‬‬
‫تنتج بكتريا الرايزوبيا دالئل جزيئية متخصصة ذات طبيعة كاربوهيدراتية‬
‫تعرف بعوامل العقد )‪Nodulation Factors . (NFS‬المعروفة باسم عديد‬
‫السكريات الدهنية ‪ (Lcos) Lipo-chitooligosaccharidic‬او ‪Lipo-‬‬
‫)‪ poly sacchrides (LPS‬اثناء عالقتها التعايشية مع النباتات البقولية‬
‫تتكون من هذه المركبات من (‪ )5-4‬وحدات متكررة من سكر الكلوكوز‬
‫االميني ‪Tetra or penta meric N-acetyl glucosamine‬لتكوين‬
‫سلسلة ذات نهايتين ‪ ،‬االولى مختزلة تحمل معوضات خاصة بنوع‬
‫الرايزوبيا لها اهميتها في تكوين العقد المتخصصة على البقوليات فقد تكون‬
‫اما بشكل ‪ N-acetyl-tofucosyl-‬أو بشكل مجموعة كبريت ‪Sulfate‬‬
‫‪group‬والثانية غير مختزلة تحمل سلسلة الحامض الدهني عند ذرة‬
‫الكاربون رقم‪ 2‬ومجموعة ‪ Acetyl‬عند ذرة الكاربون رقم ‪ 6‬لجزيئة‬
‫‪(Cullimore and Bono , 2001) . Glucosamine‬‬
‫( في بكتريا الرايزوبيا بثالثة انواع‬NFS) ‫توجد عوامل تكوين العقد‬
: ‫رئيسية هي‬
-: (Exo-poly saccharides EPSs)-1
-: (KPSs) Capasular Poly Saccharides-2
-: Lipo-polysaccharides (LPS)-3
‫أنظمة المعلقات الخلوية‬
‫توفر مزارع المعلقات الخلوية نظاما جيدا لدراسة نمو خاليا النبات‬
‫وتخصصها بسبب وجود اعداد كبيرة من الخاليا المفردة في الوسط‬
‫الغذائي السائل المستخدم في انشاء هذه المزارع كما انها توفر مجاال‬
‫كبيرا لمتابعة انقسام الخاليا المفردة وتوسعها وتخصصها‪.‬‬
‫تستحدث المعلقات الخلوية بنقل قطعة من الكالس الى وسط غذائي سائل‬
‫مناسب يمكن تحريكه باستعمال وسائل مختلفة ويفضل الكالس الهش‬
‫‪ Friable‬غير المتماسك القوام في انشاء المزارع الخلوية ‪.‬‬
‫‪ 4-2‬احتياجات زراعة المعلقات الخلوية‬
‫‪ 1-4-2‬مختبر الزراعة النسجية‬
‫مكونات مختبر زراعة االنسجة‬
‫‪1‬حجرة التحضيرات‬
‫‪ -2‬حجرة الزراعة ‪Cultiration Room‬‬
‫‪ -3‬حجرة النمو ‪Growth Room‬‬
‫‪ -4‬حجرة التفريد ‪Mist Room‬‬
‫‪ -2-4-2‬الوسط الغذائي لزراعة الخاليا المعلقة‬
‫‪ 3-4-2‬متابعة تنمو المزارع المعلقات الخلوية‬
‫‪ 7‬تاثير عديد السكريات الدهنية في مزارع المعلقات الخلوية‬‫تدل قابلية الخاليا المفردة على االنقسام في مزارع المعلقات الخلوية في وسط‬
‫‪ MS‬السائل المدعم بـ ‪ LPS‬أو ‪Chita – Oligosaccharid GLCNAC‬‬
‫وبتراكيز مختلفة على امتالك هذه الخاليا لخاصية اعادة التكوين وزيادة هذه‬
‫الخاصية من االوساط الغذائية الحاوية على السكر بنسب صحيحة وحساسيتها‬
‫العالية على االنقسام بوجود ‪ GLCNAC‬قياسا بالحساسية االقل لعوامل تكوين‬
‫العقد وذلك لتفعيلها دور خاليا المعلقات الخلوية على االنقسام وعلى الرغم‬
‫االيجابي لمركب ‪ LPS‬الحاوي ضمن تركيبه الكيمياوي على سلسلة ‪LIPIDA‬‬
‫المرتبطة لسلسلة الوحدات المتكررة من سكر الكلوكوز امين والتي تعزى غالبا‬
‫الى تأثيره المناظر لالوكسين المحفز على االنقسام لخاليا المعلقات الخلوية ‪ ،‬اال‬
‫ان التأثير السلبي لسلسلة الحامض الدهني ‪ LIPIDA‬المعزولة من مركب ‪LPS‬‬
‫على انقسام هذه الخاليا قد تعزى لتثبيطه عملية االكسدة الخلوية في مزارع‬
‫المعلقات الخلوية للنباتات البقولية ‪.‬‬
‫شكرا ً لحسن االصغاء‬