بررسی اثرات ضدباکتریایی پروتئین دفنزین حاصل از بیان موقت ژن در گیاه لوبیا

باکتری ها از جمله فراوان ترین موجودات روی کره زمین هستند و عامل بسیاری از بیماری ها در انسان، حیوانات و گیاهان به شمار می آیند. با توجه به اهمیت آن ها در ایجاد بیماری های انسان و خسارات محصولات کشاورزی و دامپروری، مبارزه با این عوامل از اهمیت فراوانی برخوردار است. امروزه راهکارهای مختلفی از جمله استفاده از روش های مهندسی ژنتیک و انتقال ژن های مقاومت یا ضدمیکروبی برای مقابله با این بیماری ها استفاده می شود. از مهمترین گروه پپتیدهای ضدمیکروبی می توان به دفنزین ها اشاره نمود. این پپتیدهای کوچک انواع مختلفی هستند که قادرند در برابر طیف وسیعی از میکروب ها از جمله قارچ، باکتری، ویروس و مخمر مقابله کنند. در این مطالعه از ژن sdmod که نوعی دفنزین نوترکیب است استفاده شد. این ژن بر اساس ساختار دفنزین های موجود در طبیعت به منظور افزایش طیف فعالیت ضدمیکروبی ساخته شده است و همراه با ژن نشانگر licbm2 در ساختار پلاسمیدی pbisn1-in کلون شده است. جهت بررسی خواص ضدمیکروبی این ژن بر روی باکتری های بیماری زا، اثرات ضدباکتریایی آن بر روی چند گونه باکتری بیماری زای گیاهی، مانند pseudomonas syringae pv. syringae و xanthomonas axonopodis pv phaseoli، و جانوری، مانند escherichia. coli، staphylococcus. aureus، bacillus. cereus و pseudomonas. aeroginisa، بررسی شد. به این منظور این ژن بوسیله روش اگرواینفیلتریشن با استفاده از باکتری آگروباکتریوم به طور موقت در گیاه لوبیا بیان و سپس پروتئین حاصل از آن استخراج و اثرات ضدباکتریایی آن با استفاده از روش انتشار از دیسک و چاهک، در غلظت ها و زمان های مختلف رشد باکتری، بررسی گردید. نتایج حاصل از تست انتشار دیسک، نشان داد که پروتئین دفنزین حاصل از بیان ژن sdmod به خوبی بر روی باکتری های مورد آزمایش اثرات بازدارندگی دارد. این اثرات در زمان های اولیه پس از کشت باکتری بیشتر و به مرور زمان کاهش می یابد به طوریکه پس از 24 ساعت به اتمام رسیده و باکتری به رشد خود ادامه می دهد. این اثر در میان باکتری های جانوری، بر روی گروه باکتری های گرم مثبت، از جمله باکتری s.aureus، و در میان باکتری های بیماری زای گیاهی بر روی باکتری x.axonopodis pv phaseoli (m-) بیشتر می باشد. نتایج حاصل از بررسی غلظت های مختلف پروتئین، با استفاده از تست انتشار از چاهک، بر روی رشد باکتری نشان می دهد غلظت های بالاتر، اثرات ضدباکتریایی بیشتری را به همراه دارد. در این آزمایشات این اثرات در باکتری s.aureus حتی تا پس از 24 ساعت نیز ادامه دارد و به خوبی از رشد باکتری جلوگیری می کند. در میان باکتری های بیماری زای گیاهی نیز پروتئین بر روی دو باکتری xanthomonas(m-) و pseudomonas به طور یکسان بیشتر عمل می نماید. با توجه به نتایج به دست آمده از این تحقیق می توان با انتقال دائم ژن sdmod، گیاهان تراریخته مقاوم به بیماری های باکتریایی تولید نمود، و از سوی دیگر با مصرف این گیاهان توسط انسان و دام آنها را در مقابل بیماری های باکتریایی ایمن نمود.