امروزه نانوذرات نقره به دلیل خاصیت آنتی باکتریالی شان به طور گسترده ای در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار میگیرند، از این رو امکان ورود پسماندهایی از این مواد در محیط  زیست  وجود دارد و عدم اطلاع از اثرات نامطلوب آنها  از جمله خطراتی است که می تواند محیط زیست را تحت تاثیر قرار دهد. در این تحقیق به بررسی اثرات بیوشیمیایی و ژنتیکی نانوذرات نقره بر روی گیاه گوجه فرنگی که از جمله پر مصرف ترین سبزیجات در سبد غذایی همه ی افراد در سراسر دنیاست پرداخته شده است. در این تحقیق پس از خزانه گیری، گیاهچه ها ی دوبرگی به گلدانهای حاوی محلول های غذایی هوگلند انتقال داده شدند. دوهفته پس از انتقال  گیاهچه ها  به محیط هوگلند  ودر مرحله ی 5 برگ گسترده  گیاهان  به طور تصادفی به پنج گروه تقسیم شدند و هرگروه دوزهای  (0,25, 50, 75, 100) میلی گرم برلیتر نانوذره نقره را  در طی 20 روز دریافت کردند . آزمایش در قالب پنج تکرار انجام شد. آنالیز نتایج کاهش میزان رشد و رنگیزه های گیاه، کاهش میزان پروتئین محلول ، محتوی نیترات و قند های محلول وهمچنین افزایش میزان اسیدهای آمینه، محتوی فنلی گیاه و افزایش جذب نقره در دوزهای بالای استفاده شده را نشان داد. این فاکتور ها بیانگر ایجاد استرس اکسیداتیو  ایجاد شده در گیاه به وسیله نانوذرات نقره است. همچنین کاهش شدید ثابت میتوزی وافزایش ناهنجاریهای ژنتیکی در مریستم های راس ریشه در گیاهچه های تیمار شده با نانوذرات نقره مشاهده گردید.نانوذرات نقره با ایجاد استرس اکسیداتیو در گیاه و داشتن اثرات سمیتی بر روی محتوی ذخیره ای DNA و اختلال در تقسیم سلولی نرمال باعث  ایجاد گیاهان غیرطبیعی می‌گردد.

واژه های کلیدی: نانوذرات نقره، گوجه فرنگی، اثرات بیوشیمیایی،  اسید های آمینه آزاد، ناهنجاری کروموزومی، ثابت میتوزی

 

 

کلیات

1-1 نانوتکنولوژِی

 

 

 

نانو نه یک ماده است نه یک جسم، فقط یک مقیاس است. از نگاه لغوی، کلمه نانو به معنای یک میلیاردم متر (9-10) است و در اصل از یک واژه یونانی به معنای کوتوله گرفته شده است (رحمانی و همکاران، 1388). واژه فناوری نانو اولین بار توسط نوریوتاینگوچی استاد دانشگاه علوم توكیو در سال 1974 بر زبانها جاری شد، و برای اولین بار در زمینه ی الکترونیک برای کوچک سازی وسایل و ابزار های الکترونیکی پیشنهاد شد. در مقیاس نانو خواص فیزیکی، شیمیایی وبیولوژیکی تک تک اتم ها، مولکول ها باخواص توده ماده متفاوت است، نانوذرات درچنین مقیاس و مشخصه های منحصر به فردی موجب پیدایش دستاوردهای نوینی درعلوم پزشکی و مهندسی می شوند.

به طورخلاصه نانو تکنولوژی به معنی انجام مهندسی مواد در ابعاد اتمی – مولکولی و ساخت موادی با خواص کاملا متفاوت در ابعاد نانو است. تعریف دیگر نانوتکنولوژی ” آرایش دادن ودستکاری اتم ها برای ساخت مواد مورد نظراست”. نانومتر، (یک میلیاردم متر) به اندازه چیدن 5 الی10 اتم درکنار یکدیگر است، مکعبی باابعاد 5/2 نانومتر تقریبا 1000 اتم راشامل می شود. خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی ماده تبدیل شده به ابعاد نانو نسبت به خواص آن در ابعاد ماکرویی کاملا متفاوت است. نانو در مولکولهای ماده انرژی بالایی را ایجاد می کند، به همین دلیل معجزه آسا نامیده می شود.

اگر بخواهیم برای دریافتن مفهوم اندازه­ی یک نانومتر نسبت به متر سنجشی انجام دهیم می‌توانیم اندازه آن را مانند اندازه­ی یک تیله به کره­ی زمین بدانیم(kahn J, 2006) . یا به شکی دیگر یک نانومتر اندازه رشد ریش یک انسان در طول زمانی است که برای بلند کردن تیغ از صورتش باید بگذرد(kahn J, 2006) .

نانوفناوری، توانمندی تولید و ساخت مواد، ابزار و سیستم های جدید با در دست گرفتن کنترل در مقیاس نانومتری یا همان سطوح اتمی و مولکولی، و استفاده از خواصی است که در این سطوح ظاهر می شوند. یک نانومتر برابر با یک میلیاردم متر (9-^10 متر) می باشد. این اندازه 18000 بار کوچکتر از قطر یک تار موی انسان است. به طور میانگین 3 تا 6 اتم در کنار یکدیگر طولی معادل یک نانومتر را می سازند که این خود به نوع اتم بستگی دارد. به طور کلی، فناوری نانو، گسترش، تولید و استفاده از ابزار و موادی است که ابعادشان در حدود 1-100 نانومتر می باشد. فناوری نانو به سه سطح قابل تقسیم است: مواد، ابزارها و سیستم ها. موادی که در سطح نانو در این فناوری به کار می رود، را نانو مواد می گویند. ماده ی نانو ساختار، به هر ماده ای که حداقل یکی از ابعاد آن در مقیاس نانومتری (زیر 100 نانومتر) باشد اطلاق می شود. این تعریف به وضوح انواع بسیار زیادی از ساختارها، اعم از ساخته دست بشر یا طبیعت را شامل می شود. منظور از یک ماده ی نانو ساختار، جامدی است که در سراسر بدنه آن انتظام اتمی، کریستال های تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی در مقیاس چند نانومتری گسترده شده باشند. در حقیقت این مواد متشکل از کریستال ها یا دانه های نانومتری هستند که هر کدام از آنها ممکن است از لحاظ ساختار اتمی، جهات کریستالوگرافی یا ترکیب شیمیایی با یکدیگر متفاوت باشند. همه مواد از جمله فلزات، نیمه هادی ها، شیشه ها، سرامیک ها و پلیمرها در ابعاد نانو می توانند وجود داشته باشند. همچنین محدوده فناوری نانو می تواند به صورت ذرات بی شکل)آمورف(، کریستالی، آلی، غیرآلی و یا به صورت منفرد، مجتمع، پودر، کلوئیدی، سوسپانسیونی یا امولسیون باشد fa.wikipedia.org.

در مجموع این فناوری شامل سه مرحله می‌باشد:

1. طراحی مهندسی ساختارها در سطح اتم.
2. ترکیب این ساختارها و تبدیل آنها به مواد جدید با ساختار نانو با خصوصیات ویژه.
3. ترکیب اینگونه مواد و تبدیل آنها به ابزارهای سودمند. (حق پناه، م. و همکاران ۱۳۹۲)

1-2 تاریخچه ی نانو فناوری، نقره و نانوذرات نقره

شاید بتوان گفت كه اولین نانوتكنولوژیست‌ها شیشه‌گران قرون وسطایی بوده‌اند كه از قالب‌های قدیمی(Medieal forges) برای شكل‌دادن شیشه‌هایشان استفاده می‌كرده‌اند. البته این شیشه‌گران نمی‌دانستند كه چرا با اضافه‌كردن طلا به شیشه رنگ آن تغییر می‌كند. در آن زمان برای ساخت شیشه‌های كلیساهای قرون وسطایی از ذرات نانومتری طلا استفاده می‌‌شده است و با این كار شیشه‌های رنگی بسیار جذابی به دست می‌آمده است. رنگ به ‌وجود آمده در این شیشه‌ها بر پایه این حقیقت استوار است كه مواد با ابعاد نانو دارای همان خواص مواد با ابعاد میكرو نمی‌باشند. در قدیم سلاطین و پادشاهان آب و خوراک خود را در ظروف نقره نگهداری و تناول می‌کردند، دولت ها داد و ستد تجاری خود را بوسیله سکه های نقره ای انجام می‌دادند، و تصاویر و نماد خود را بر روی این سکه ها ضرب می کردند و سربازان در میادین جنگ از سکه های نقره جهت پانسمان جراحت و زخم های خود استفاده می نمودند. مصریان در عصر باستان پس از شکافتن جمجمه فراعنه وبزرگان برای خروج بیماریها و روح شیاطین، برای جایگزین کردن استخوان جدا شده از فلز نقره استفاده می‌نمودند. در علم طب از گرد نقره جهت مداوای بعضی بیماریها استفاده می شد ودر اروپا قبل از کشف پنی سیلین از ترکیبات نقره بعنوان یک آنتی بیوتیک استفاده می شده است ( Silver, 2003 ). در حدود سالهای 1884، یک متخصص زایمان آلمانی(Grede) نیترات نقره 1% را به عنوان یک محلول شستشوی چشمی برای جلوگیری ازعفونت چشم نوزادان تازه به دنیا آمده (آتشک یا سوزش چشم) تجویز و معرفی کرده است (Eisler, 1996).

1-3 نانو ذرات نقره

در میان نانوذرات فلزی، نانوذرات نقره بیشترین توجهات را به دلیل مزایای گوناگون از قبیل اجزاء حساس به نور

(Hailstone, 1995) ، کاتالیست ها (Shiraishi et al, 1999) و سطح اسپکتروسکوپی افزایش یافته

(Shirtcliffe et al, 1999 ; Bright et al, 1998) به خود جلب کرده است.

1-3-1 ویژگی های منحصر به فرد نانو ذرات نقره

• قدرت بالای میکروب کشی، قارچ کشی، باکتری کشی و ویروس کشی
• ماندگاری طولانی بدون ایجاد سازگاری و مقاومت در میکروارگانیسم ها
• فعال بودن در pH های مختلف
• مقاومت بالای حرارتی تا دمای 914 درجه سانتی گراد
• موثر بر میکروارگانیسم ها حتی در غلظت های پایین
• قابلیت امتزاج بالا با دیگر مواد
• افزایش پوشش دهی، چسبندگی و براق کنندگی موادی همچون رنگ ها و رزین ها
• افزایش استحکام مکانیکی پلیمر) nanosilverco.com )

پنبه از محصولات مهم و بومی مناطق گرمسیری و نیمه‌گرمسیری جهان ازجمله آمریکا، استرالیا، ازبکستان، برزیل، پاکستان، چین، مصر، مکزیک و هند می­باشد.

این گیاه به­خاطر ارزش اقتصادی و تجاری در جهان، به طلای سفید معروف می­باشد. خصوصیات ویژه الیاف آن موجب گردیده كه علی­رغم توسعه سریع و فراگیر الیاف مصنوعی، این الیاف همچنان حدود 48% از مصرف جهانی را به خود اختصاص دهد و حتی در برخی موارد هیچ فرآورده دیگری، قابلیت جایگزینی با آن را نداشته باشد. قابلیت شستشو، ‌دوام، استحكام، ‌قابلیت هدایت بخار آب، دوام شیمیایی، نرمی، قابلیت انعطاف، تغییر دادن رنگ الیاف پنبه با رنگ­های شیمیایی و سهولت آب رفتن یا تجمع اولیه از جمله خصوصیات الیاف پنبه می­باشند (ناصری، 1374).

جدا از اهمیت نساجی، در بین نباتات روغنی، پنبه مقام دوم را در جهان دارا بوده و كنجاله باقیمانده آن پس از روغن كشی نقش مناسبی در تغذیه دام دارد.  این ویژگی­ها همراه با افزایش روز افزون جمعیت بشر، موجب شده كه پنبه در بین گیاهان زراعی از اهمیت خاصی برخوردار باشد. به همین دلیل، توجه به افزایش تولید آن از درجه اهمیت بالایی برخوردار است (رجبی، 1379).

پنبه به­علت داشتن موارد مصرف گوناگون، از نظر اقتصادی و تجارتی دارای اهمیت فوق العاده­ای بوده و به علت احتیاج به انواع وسایل و لوازمی که از فرآورده­های این گیاه تهیه می­گردد، روز به روز بر اهمیت آن افزوده می­شود.

الیاف پنبه به عنوان محصول اصلی و دانه آن به عنوان محصول فرعی، نقش مهمی در صنعت و تجارت دارند (عالیشاه و همکاران، 1382؛ عالیشاه و محمدی، 1389؛ رضایی و همکاران، 1385).

استفاده از پنبه در صنایع پارچه بافی، جوراب بافی، قالی بافی، تولید پتو، تهیه نخ قرقره، مبلمان منازل، لاستیک سازی، تهیه فیبر، تهیه

 

 فیلم عکاسی، پوشش کابل، پشم مصنوعی، طناب، اشیاء پلاستیک، تهیه لوازم آرایش، تهیه صابون، شمع، ورنی، نئوپان، پنبه بهداشتی، نوارهای طبی، تهیه روغن­ (خوراکی، صنعتی و طبی)، کنجاله برای خوراک دام و تولید کود، از مصارف عمده این ماده است (برزعلی وهمکاران، 1383؛ عالیشاه و محمدی، 1389).

با وجود این همه محاسن، این گیاه ارزشمند همواره مورد تهدید عوامل مخرب قرار می گیرد. از جمله عوامل مخرب بیماری های گیاهی هستند.

از جمله بیماری­هایی که پنبه را مورد تهدید قرار می­دهد، پژمردگی ورتیسلیومی بوده و از مهمترین بیماری­های پنبه در اغلب نقاط جهان، از جمله ایران است.

علایم بیماری ابتدا به صورت زردی و پژمردگی در مزرعه ظاهر شده و رفته رفته برگ­ها خشک می­شوند. قسمت­هائی از پهنک برگ کلروزه و نکروزه می­گردد. با تهیه مقطع از ساقه نقاط قهوه­ای در آوندها دیده می شود. شدت علایم به حساسیت گیاه میزبان، میزان تراکم قارچ در خاک و استرین قارچ بستگی دارد

این بیماری در اثر گونه­های مختلف Verticilium مثل V. albo-atrum، V. tricorpus ، V. nigrescens و V. nubilum ایجاد می­شود، ولی V. dahliae Kleb گونه غالب قارچ عامل بیماری می­باشد.

دو گونه اول دارای کنیدیوفورهای منشعب فراهم می­باشند. گونه V. dahliae دارای میکرواسکلروت­های سیاه­رنگی بوده که اندام مقاوم قارچ محسوب گشته، ولی V. albo-atrum دارای ریسه­های ضخیم و سیاه­رنگی می­باشد.

با قرار گرفتن ریشه گیاه در مجاورت میکرواسکلروت­های موجود در خاک، این میکرواسکلروت­ها جوانه زده و از طریق تارهای کشنده وارد آوندهای چوبی شده و در آنجا کنیدیوفور و کنیدی تشکیل می­دهند. از طریق آوند چوبی، کنیدیوم­ها به سرعت حرکت کرده و به نقاط بالای گیاه می­رسند.

قارچ V.dahliae دارای دو سویه معمولی (ss-4) و برگ ریز (T-9) می­باشد (عطار و همکاران، 1385).

در سویه معمولی قارچ قسمت­های وسط برگ را خشک کرده، ولی برگ­ها بر روی گیاه باقی می­مانند و حرکت قارچ در برگ­ها به شکل Vمی­باشد.

سویه برگ ریز هنگامی که هنوز برگ سبز است، باعث خم شدن دمبرگ­ها[1] می­گردد. چنین برگی­هائی با دست زدن یا هر نوع تکان دیگری، به راحتی از شاخه جدا می­شود. بعد از مدتی گیاه کاملاً لخت شده و برگ­های کوچک جدیدی تولید می­کند. این سویه نسبت به سویه معمولی گرمادوست تراست.

سویه برگ ریز تا نوک گیاه گسترش یافته و باعث ریزش غوزه ها نیز می­گردد. ولی سویه معمولی تا اواسط گیاه گسترش می یابد. گیاه مقاوم به استرین معمولی نسبت به استرین برگ ریز هم تا حدودی مقاوم است. برگ ریزی در اثر ایجاد لایه جداشونده در محل اتصال برگ، به دلیل تولید اتیلن یا آبسزیک اسید صورت می­گیرد.

در ارتباط با کنترل بیماری، گرچه استفاده از ارقام مقاوم از مهمترین و اقتصادی ترین روش­های مبارزه با این بیماری می­باشد، ولی تهیه ارقام مقاوم نیاز به زمان نسبتا طولانی دارد. از طرفی ارقام کاملا مقاومی از پنبه در مقابل این بیماری در کشور در دسترس نمی­باشد. کنترل شمیائی با استفاده از قارچ­کش­ها تاثیر زیادی در کنترل بیماری و کاهش محصول ندارد. از این­رو یافتن روش­های دیگر کنترل بیماری، به­خصوص کنترل بیولوژیکی، در تلفیقی از روش­های دیگر، در مدیریت بیماری، از اهمیت زیادی برخودار است.

کنترل بیولوژی از نظر ارزانی، سهولت كاربرد و ایمنی محیط زیست، بر روش شیمیایی ارجحیت دارد. لذا امروزه بر این منطق تكیه می­شود كه جهت رسیدن به توسعه و كشاورزی پایدار، حفظ مسایل زیست محیطی، تولید محصول سالم و كاهش مصرف سموم كشاورزی و صرفه اقتصادی آن برای تولید کننده، گرایش به روش­های بیولوژیك، امری الزامی ‌است. بنابراین یکی از پتانسیل­های جایگزین برای مدیریت بیماری­های گیاهی، استفاده از عوامل بیولوژیکی، از جمله جدایه های مختلف قارچ تریکودرما می­باشد. تریکودرما مشهورترین و موثرترین جنس قارچی در زمینه کنترل بیولوژیکی عوامل بیماریزای گیاهی است که خوشبختانه بعضی از جدایه­های آن به مرحله تولید تجاری رسیده و در سرتاسر دنیا مورد استفاده قرار می گیرند (Kubicek and Harman, 1998) .

گونه­های تریکودرما همه جازی و از میکروارگانیسم­های غالب میکروفلور خاک به شمار می­روند (Harman et al., 2004). گونه­های این جنس طیف میزبانی وسیعی داشته و با مکانیسم­های مختلف آنتاگونیستی (رقابت، آنتی بیوز و پارازیتیسم) عوامل بیماریزای گیاهی مختلف را کنترل می کنند (Harman, 2006).

[1] Epinasty

همگام با افزایش جمعیت میزان تقاضای مواد غذایی افزایش پیدا کرده و این امر سبب استفاده بی رویه کودهای شیمیایی و آلی جهت افزایش تولید محصول شده است (اردکانی و همکاران، 2005). مقادیر بیش از اندازه کودهای نیتروژنه که برای تولید محصولات کشاورزی استفاده می شود. اگرچه تا حد زیادی مانع کاهش تولید خسارت های اقتصادی متعاقب آن می شود. اما از طرف دیگر از آنجا که گیاه قادر به جذب بیش از نیاز خود نیست در اکثر مواقع نیتروژن مازاد خاک به صورت نیترات ذخیره می شود (نوسنگو1، 2003). این پدیده موجب بر هم خوردن تعادل بین مواد در خاک و به دنبال آن افزایش سطح نیترات در منابع آب زیر زمینی می شود (ناس2، 2005).

 

سبزیجات از مهم ترین منابع جذب نیترات محسوب می شوند. منابع مهم نیترات 75 تا 87 درصد و نیتریت 16 تا 43 درصد در سبزیجات است (اسپونار و تراکیک3، 1995؛ امر و حدیدی4، 2001).

 

نیترات ترکیبی با حداقل سمیت است. هر چند نیترات آزاد پس از بلع به سرعت از مجرای گوارش جذب می شود. تقریبا 20 تا 28 درصد آن پس از جذب توسط بزاق به درون دهان ترشح می شود (تاننبوم و همکاران5، 1976؛ اسپیگل هالدر و همکاران6، 1976؛ کورت بویر و همکاران7، 1995). بخشی از نیترات ترشح شده به درون حفره دهانی توسط باکتری های احیاکننده نیترات به نیتریت تبدیل می شود (اسپیگل هالدر و همکاران، 1976؛ استفانی و شولر8، 1980؛ کورت بویر و همکاران، 1995).[1]

 

 

نیترات تجمع یافته در سبزیجات طی یک سری واکنش های شیمیایی در دستگاه گوارش انسان به

 نیتریت و نیتروز اسید تبدیل شده و در ترکیب با آمین نوع اول و نوع دوم موجبات تشکیل نیتروز آمین که مسبب ایجاد انواع سرطانها (معده، مثانه، دهان، روده)، بیماری مت هموگلوبینا1 در کودکان و ناقص الخلقه زایی است می باشد (توروپ کریسنسن2، 2001؛ وارزینیاک و سزپانسکا3، 2008؛ هورد و همکاران4، 2009).

 

اکثر مواد غذایی حاوی مقادیر ناچیز نیترات هستند. برخی سبزیجات مثل: اسفناج، کاهو، کرفس و چغندر حاوی غلظت های بالای نیترات (mg/kg1000) و سیب زمینی، کلم و سبزیجات سبز میزان کمتری دارا بودند (mg/kg100-1000) و گوجه فرنگی کمترین غلظت نیترات را

 

 داشت (کمتر از mg/kg100) (MAFF، 1992).

 

محتوای نیترات و نیتریت در مواد گیاهی خام، به صورت کامل و مستقیم جذب نمی شوند. جابه جایی اولیه (شست و شو، پوست کندن) و روشهای پختن ممکن است در سطوح نهایی این ترکیبات تاثیر گذارند (نیدزیلسکی و موکروسینسکا5، 1992؛ زارنیکا و همکاران6، 1993؛ میچالیک و باکوسکی7، 1997؛ هارت – مندیکوا8، 1997؛ امال9، 2000؛ کمیسک و همکاران10، 2004).

 

 

 

 

شایان ذکر است که جذب نیترات در سبزیجات مختلف، متفاوت می باشد. میزان جذب نیترات توسط گیاه به عوامل گوناگونی از جمله مصرف کودهای ازته به مقدار و دفعات متعدد جهت حاصلخیزی خاک، شرایط رشد، شرایط آب و هوایـی، فصل، دمـا، شدت نور، نحوه کشت (سنتـی و گلخانـه ای)، زمان[2]

 

برداشت، تنش رطوبتی، گونه گیاهی، شرایط نگه داری محصول و pH خاک، سن گیاه، انبارداری پس از برداشت محصول متفاوت می باشد (هانتر و همکاران1، 1982؛ دیک و همکاران2، 1996؛ رحمانی، 2006؛ پاولو و اهالیوتیس3، 2007؛ بروجرد نیا و همکاران، 2007).

 

استانداردهای مختلفی در رابطه با حداکثر مجاز نیترات و نیتریت در سبزیجات وجود دارد. در ایران حد مجاز ارائه نشده اما بطور میانگین حداکثر میزان نیتراتی که روزانه وارد بدن می شود بایستی کمتر از mg/kg65/3 وزن بدن باشد ( کمیسیون جوامع اروپایی4، 1999).

 

با توجه به اثرات مضر نیترات و نیتریت بر سلامت انسان حد مجاز روزانه برای این دو ماده تعیین شد. بر این اساس نیترات بین صفر تا 37 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن و برای نیتریت بین صفر تا 06/0 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن تعیین شد (کمیته علمی اتحادیه اروپا5، 1995).

 

ویتامین ها بطور کلی  گروهی وابسته به ترکیبات آلی و غیر پروتئینی هستند که برای عملکرد صحیح و سلامت بدن مورد نیاز هستند (فنل6، 2004). هم چنین به عنوان ترکیبات اصلی و مغذی که به میزان خیلی کمی وجود دارند نیز شناخته شده اند. ویتامین های مختلف عملکرد شیمیایی مختلفی دارند. برخی مانند A، D، E  و K محلول در چربی هستند در حالیکه B  و C محلول در آب هستند (مجله داروسازی و پزشکی نیجریه7، 2012).

 

اهداف پژوهش

 

– بررسی تاثیر انجماد بر میزان نمک های نیترات، نیتریت و اسید آسکوربیک در سبزیجات خام.

 

– بررسی تاثیر انجماد بر میزان نمک های نیترات، نیتریت و اسید آسکوربیک در سبزیجات بخارپز.

 

– بررسی زمان نگهداری سبزیجات منجمد بر میزان نمک های نیترات، نیتریت و اسید آسکوربیک.

 

فرضیه پژوهش

 

– انجماد سبزیجات خام سبب کاهش نمک های نیترات، نیتریت و اسید آسکوربیک می شود.

 

– انجماد سبزیجات بخارپز سبب کاهش نمک های نیترات، نیتریت و اسید آسکوربیک می شود.

 

– با افزایش زمان ماندگاری میزان نمک های نیترات، نیتریت و اسید آسکوربیک افزایش می یابد.

 

 

 

نیترات

 

نیترات یک ترکیب مهم در محیط شیمیایی بشر است. منبع مهم آن برای انسان غذا و آب آشامیدنی می باشد. ممکن است نیترات ها به طور طبیعی در غذا وجود داشته باشند یا به عنوان افزودنی جهت اهداف تکنولوژیکی مختلفی بکار برده شوند (شارات و همکاران1، 1994). نیترات سمی نیست اما به آسانی توسط باکتری های موجود در دستگاه گوارش به نیتریت که بسیار سمی تر است تبدیل می شود. نیترات به راحتی از دستگاه گوارش به خون عبور می کند. جایی که با هموگلوبین در گلبولهای قرمز خون ترکیب شده و به فرم مت در می آید که توانایی حمل و  نقل اکسیژن را ندارد (هامیلتون2، 1976؛ سن و دونالدسون3، 1978؛ سن و همکاران4، 1979).

 

2-2- نیتریت

 

نیترات توسط راه های متابولیسمی پستانداران و باکتریایی می توانند به نیتریت تبدیل شوند. رویداد وسیع فعالیت کاهش دهندگی نیترات در باکتری ها بدین معنی است که نیترات به طور درونی در مکان های معروف بدن توسط تعداد زیادی از باکتری ها تولید می شود. به عنوان مثال: دهان، معده (اگر pH معده بیشتر از 5 باشد)، روده ی کوچک و کولون، مثانه آلوده به ادرار. مقدار نیترات تشکیل شده بستگی به فعالیت کاهش دهندگی نیترات جمعیت میکروبی و نیترات در دسترس دارد.

 

در انسانها، بزاق مهم ترین مکان برای تشکیل نیتریت است. حدود 25 درصد نیترات وارد شده به بدن به صورت پنهانی وارد بزاق می شود. حدود 20 درصد در دهان به نیتریت تبدیل می شود. بنابراین حدود 5 درصد نیترات رژیم غذایی به نیتریت تبدیل می شود (اسپیگل هالدر و همکارانش، 1976؛ ایزن براند و همکارانش1، 1980؛ والترز و اسمیت2، 1981).

 

یک رابطه مستقیم بین pH  معده، مهاجرت باکتری ها و غلظت نیتریت معده در جمعیت های سالم در رنج مقادیر  pH1 تا 7 مشاهده شده است (مولر و همکارانش3، 1983، 1986).

 

نیتریت تحت متابولیسم اکسیداتیو به نیترات در بافتها و خون تبدیل می شود. مکانیسم اکسیداسیون بصورت واکنش اکسی هموگلوبین (Fe2+) در نتیجه تشکیل کمپلکس مت هموگلوبین (Fe3+) و در نهایت کاهش آنزیمی به نیترات است. سرعت واکنش بین نیتریت و هموگلوبین به گونه های مختلف وابسته است. سرعت واکنش در انسان، آهسته تر از حیوانات شکمبه دار اما سریع تر از خوک است (اسمیت و بیوتلر4، 1966).[2]

 

 

2-3- مسیرهای ورود نیترات به بدن

 

بر اساس مطالعات انجام شده مشخص شد که عمده نیترات از سه طریق وارد بدن می شود:

 

– سبزیجات

 

– آب آشامیدنی

 

– افزودنی های خوراکی

 

2-3-1- سبزیجات

 

در بین منابع ورود نیترات به بدن انسان، سبزیجات بیشترین سهم را دارند (دنیس و ویلسون1، 2003). عموما سبزیجات ذخیره کننده نیترات به تیره های اسفناجیان2، کاسنی3 و چتریان4 تعلق داند (سانتاماریا5، 2006). مصرف این قبیل سبزیجات می تواند منجر به افزایش قابل توجه نیترات نسبت به حد مجاز روزانه شود (سازمان بهداشت جهانی6، 1995).

 

 

:

توانایی زالو در هضم خون وترشح آنزیم های آنتی کواگولانت و واسودیلیتور به

طور همزمان منجر شد که سازمان نظارت برغذا ودارو زالو درمانی را به

عنوان روش مفید جهت درمان گرفتگی وجلوگیری از خون مردگی بعد از عمل

جراحی معرفی کند اما اگر بیماران به صورت موضعی ویا کلی دچار نقص

سیستم ایمنی باشند زالو درمانی منجر به عفونت زخم توسط  باکتریهای دستگاه

گوارش می شود.عفونت باکتریایی در بالاتر از 20% بیماران اتفاق می افتد اگر

قبل از زالو درمانی بیمار آنتی بیوتیک مصرف کرده باشد این عفونت سرکوب

می شود.یکی از باکتری های مستقر در دستگاه گوارش زالو  Aeromonas

می باشد که باعث مرگ سایر میکروارگانیسم ها می شود وایجاد عفونت می کند.

زالوهایی که از خون تغذیه نمی کنند  نظیر   Eropobdella punctata اغلب

دارای سه باکتری Pseudomonas sp ،  Aeromonas sp وKlebsiell sp

تحت عنوان همزیست در دستگاه گوارشی خود هستند .

زالوها خود به تنهایی می توانند منبع تولید آنتی بیوتیک باشند .این ترکیبات

پپتیدی بسیار سریع تر وآسانتر ازآنتی بادی ها در بدن منتشرمی شوند ترکیبات

آنتی باکتریال پپتیدی زالو ممکن است به درمان بیماری انسان نیز کمک کند.

در هنگام خونخواری، زمانیکه زالو از خون اشباع شد از محل گزش، خود به

خود جدا می شود. معمولا”این زمان 20 دقیقه پس از شروع گزش به طول

می انجامد.

به طور معمول تعدادی انگل در دستگاه گوارش زالو وجود دارد اما در بدن

انسان نمی تواند زنده بماند ودر واقع تهدید کننده سلامت انسان نیست اماباکتری

ها، ویروس هاو انگل های ناشی از خون قبلی خورده شده می تواند ماهها در

 

 

بدن زالو فعال باقی بماند ومجددا” به انسان منتقل شود.بیماری هایی از قبیل

از این طریق از فردی به فرد دیگر منتقل می شود.بهHepatitisBوHIV

همین دلیل پس از یک بار استفاده از زالو به هیچ عنوان نباید از آن برای

درمان فرددیگری استفاده شود وبلافاصله باید آنرا از بین برد.

در هنگام خونخواری باید از نزدیک کردن آتش ،سیگار،نمک ،صابون ویا مواد

محرک شیمیایی نظیر الکل ،سرکه به زالو جدا” خودداری شود زیرا موجب

بالا آوردن خون از قسمت درونی دستگاه گوارش یعنی جایی که چینه دان قرار

گرفته می شودو این مسئاله احتمال انتقال باکتری عفونت زا به زخم بیمار را

افزایش می دهد.

بررسی فلورمیکروبی خارجی سطح بدن زالوومقایسه آن با فلور میکروبی درونی

دستگاه گوارش وارتباط آنها با یکدیگر در این تحقیق مسأله مهمی است که تا

کنون در ایران تحقیقی در این رابطه انجام نشده است.

 

 

 

 

 

: فصل اول

 

 

کلیاتی

 در ارتباط

 با زالو

 

 

 

 

زالوها کرم های حلقوی هستند که به کرم های خاکی شباهت دارند ولی از لحاظ آناتومی با آنها متفاوتند.

کلمه زالو به زبان عربی به معنای ویدان یا علق می باشد . علق نام ویژه زالوست

و ویدان به معنای انواع کرم هاست که شامل زالو نیز می شود.

 

  Scientific classification:                                                             Kingdom:Animalia                                                                              Phylum:Annelida                                                                                  Class:Clitellata                                                                                             Order: Hirrudinida                                                                                           Family:Hirrudini

Genus:Hirrudo

Species:orientalis

 

زالوها در آب های شیرین˓کم عمق ˓مرداب ها˓باتلاق ها˓زیرصخره ها˓قطعه های شناور ویا به صورت یک شیء در کف آب زندگی می کنند.شب رو هستند و شب به شکار می روند . همچنین قادر به درک نور˓بو˓صدا˓لمس˓گرما وارتعاش می باشند.

خصوصیت اصلی مورفولوژیکی زالوها همانند یکدیگر است.حیوان کاملا” بالغ

حدودا” 20 سانتیمتر طول دارد که به رنگ سبز˓قهوه ای ویا متمایل به سبز-قهوه ای با ترتیبی از خطوط باریک قرمزدر ناحیه پشتی هستند. سطح پشتی تیره تر از سطح شکمی می باشد.

بدن تمام زالوها از 33 قطعه تشکیل شده است که 26 قطعه آن در قسمت جلویی و 7 قطعه آن در قسمت انتهایی قرار دارد. دارای دو اندام مکنده که یکی در قسمت جلو ودیگری در قسمت انتهایی بدن قرار دارد که اندام مکنده جلویی و اندام مکنده انتهایی نامیده می شوند. اندام مکنده پشتی اصولاʺجهت چسبیدن حیوان به سطح نقشی همانند اهرم دارد نظر به اینکه اندام مکنده جلویی حول آن می چرخد . اندام مکنده جلویی جایی که بلعیدن غذای حیوان در آنجا صورت می پذیرد شامل آرواره ها و دندانها می باشد. 3 ردیف آرواره که در هر کدام 100 دندان در آن قرار دارد . دارای 5 زوج چشم در بالای سر شان هستند که تشخیص آن با چشم غیر مصلح دشوار می باشد.

از نظرتکثیر هرمافرودیت هستند یعنی زالوها دارای اندام های جنسی نر و ماده با هم هستند ولی برای جفت گیری باید دوجاندار به یکدیگر بچسبند وهر کدام گامت نر خود را به گامت ماده دیگری برساند. سلول تخم تشکیل شده در مایعی ژله مانند از زالو جدا شده و به محیط اطراف می چسبند. هر زالو پس از یکی دو بار زایمان می میرد.

دستگاه دفعی شامل 17 زوج قطعه به نام متانفریدیا هستند که در قسمت کناری

سطح شکمی یک شبکه سراسری را ایجاد کرده ولوله مترشحه نعل اسبی را ایجاد

می کندکه به مثانه راه دارد. هر واحد نفریدیا شامل نفروستوم˓لوله ها و مثانه می

باشد.

دستگاه عصبی آنها ابتدایی بوده و فاقد سیستم اعصاب مرکزی هستند سیستم عصبی شامل 32 گانگلیون ˓حلقه های دور مری˓عقده های شکمی ورشته های عصبی می باشد .

دستگاه گوارش زالو شامل دهان ˓حلق عضلانی˓غدد بزاقی˓سه آرواره دندانه دار

شاخی مری˓چینه دان˓راست روده یا رکتوم و مخرج می باشد.

در لوله گوارشی زالو آنزیم های بیوشیمیایی و فلور باکتریایی حضور دارند که

هر نوع میکروارگانیسم اعم از باکتری ˓ویروس ویا تک یاخته غیر بومی را از

بین می برد. همچنین غدد بزاقی زالو موادی ترشح می کند که از جنبه درمانی

مورد توجه می باشد وپیش تر به ذکر آنها می پردازیم .این جانداران ریه نداشته وتنفس پوستی دارند.

پس از خونخواری بدنشان 10-2 برابر افزایش حجم پیدا می کند که هنگام

خونخواری آب خون مکیده شده را دفع نموده و خون تغلیظ شده در بدن جانور

باقی می ماند .

توسعه ی پایدار در گرو مراقبت از زمین است و بشر به عنوان بخشی از طبیعت نمی تواند آینده ای داشته باشد مگر آن که از طبیعت و منابع طبیعی حفاظت به عمل آورد(وهابزاده،1377). وضعیت مکانی قرارگیری منابع آب و خاک و پوشش گیاهی در طبیعت اغلب در چارچوب حوضه های آبخیز است و به همین دلیل در مطالعات این بخش در جنبه های مختلف و تأثیرات عملکرد سیستم های طبیعی در مباحث هیدرولوژی و آب شناسی، اقتصادی و اجتماعی، کشاورزی و پوشش گیاهی، خاک شناسی و فرسایش و سایر مباحث نظیر این، حوضه ی آبخیز به عنوان پایه و واحد مطالعاتی مدنظر قرار می گیرد. از این رو تأثیرات متقابل ناشی از منابع مختلف و اجزای زنده و غیرزنده ی موجود در یک حوضه ی آبخیز، ضرورت پیاده سازی مدل مدیریت سیستمی و یکپارچه را در حوضه های آبخیز با هدف بهره وری بهینه از منابع و هماهنگی و حرکت در راستای توسعه ی پایدار ایجاب نموده است. حوضه ی آبخیز پسیخان رود دارای شعبات رودهایی است که از جهات گوناگون جغرافیایی به حوضه پسیخان منتهی می شوند. مهم ترین رودهایی که به این حوضه می ریزد سیاهمزگی، چوبر(امامزاده ابراهیم)، چناران و … است. که از نواحی مختلف شامل مناطقی با کوهستان های متراکم، نیمه کوهستانی، جلگه و دشتی می گذرد و پسیخان رود و شعب کوچک و بزرگ آن از سرچشمه تا مصب عامل وحدت این نواحی است. تصمیم گیری جهت مدیریت منابع طبیعی بسیار پیچیده است زیرا بهره برداران متعددی را شامل می شود و مکانیسم های ارتباط متقابل بین آن ها وجود دارد. و تصمیم گیران معمولاً با بهینه کردن همزمان چندین هدف مواجه اند(محسنی ساروی،1382). مدیریت بهینه ی منابع آب و خاک جز با حفظ منابع و استفاده ی صحیح، مستمر و پایدار و نیز حداقل هدررفت و خسارت به آن ها به وقوع نمی پیوندد(صدرالاشرافی ،1371). این مدیریت یک مدیریت سیستمی است که در جهت به کارگیری و هدایت مفید و مؤثر عوامل و منابع به منطور رسیدن به حالت بهینه و با هدف دستیابی به حداکثر سود، حداقل

 

 هزینه و حداکثر کارایی توسط مدل های برنامه ریزی اعمال می گردد(ملک محمدی،1362). خلاصه اینکه نوع نگرش مدیران به رودخانه ها و توسعه حوضه آنها به گونه ای بوده است که اکنون در بسیاری از حوضه ها مسایلی از قبیل بحران آب ، ناپایداری توسعه و بحران مدیریت به صورت چالشهایی بسیار جدی مطرح می باشد.دررویكرد صرفاً مهندسی ، مدیران ، تنها به تهیه و انتقال آب پرداخته اند. در رویكرد دیگری که اقتصاد بوده است سعی نموده اند به راه حل بهینه ای برای تخصیص منابع آب دست یابند و یا اینكه با تمرکز بر رویكرد هیدرولوژیكی سعی کرده اند فقط فن آوری اجرای طرحها را توجیه نمایند.

در حالی که حفظ یا تأمین پایداری درحوضه رودخانه ها نیازمند توجهی عمیق به نگرشی جامع است که اساس آن برخوردی اکوسیستمی با رودخانه ها می باشد. در این نوع نگرش ، آبگیر، کانال اصلی رودخانه ، دشتهای سیلابی، حریم ها، تالابها، دریاچه ها و مصب ها همراه با همه ساکنان هر حوضه که

دارای احساس عمیقی از وابستگی به رودخانه ها هستند، اکوسیستم هررودخانه را تشكیل می دهند که خود بهترین واحد مدیریتی هم می باشد. تخریب و نابودی حوضه بسیاری از رودخانه ها، توسعه را از اساس با خطر ناپایداری روبه روساخته است . شناخت و تحلیل ناپایداری حوضه های رودخانه ای و چالشهایی که مدیران با آن روبه رو هستند ضرورتی قطعی دارد و هدفی است که در این تحقیق پیگیری شده است. تحقیقات محققانی از قبیل (نیوسون و غاز ی، 1995)، (وین پنی، 1997)، (وین پنی، 1998)، (جوبین، 1999) ، (آی ، یو، سی ، ان، 2000)، (دبلیو،سی ، دی، 2000) و (غازی، 1381) هریك ، از یك یا چند دیدگاه قابل توجه است . مدیریت یکپارچه حوضه های رودخانه ای به اندازه جنبه های اکولوژیکی و اقتصادی- اجتماعی با فن و صنعت نیز سروکار دارد و برای یک هدف یکپارچه مورد استفاده قرار می گیرد. در این میان فعالیت های مهم مرتبط با مدیریت رودخانه ها عبارتند از: مدیریت رودخانه ها- مدیریت یکپارچه کنترل سیل- مدیریت یکپارچه کنترل رسوب و توسعه طرح ریزی و سیاست گزاری اصلی رودخانه. نکته مهم در مدیریت یکپارچه حوضه های رودخانه ای برقراری توازن در فعالیت های مدیریت آب با توسعه اقتصادی و اکولوژیکی و بهره گیری درست محیطی و عقلانی از منابع طبیعی است(Vis،2001). ولی آنچه که به تحقیق حاضر بعد برجسته ای بخشیده است نگرشی جامع با هدف حفاظت و پایداری رودخانه ها است . همچنین معرفی و تحلیل مدلی که می تواند چارچوبی مطالعاتی برای دستیابی به توسعه و مدیریتی پایدار درحوضه ها در اختیار نهد، هدف نهایی تحقیق و تحلیل راتشكیل داده است .

این پایان نامه در پنج فصل تنظیم شده است، که به شرح ذیل می باشد:

1- کلیات تحقیق

2- مرور منابع

3- مواد و روشها

4- تجزیه و تحلیل داده ها و یافته های تحقیق

5- بحث، نتیجه گیری و پیشنهادات

–  بیان مسئله وضرورت انجام تحقیق    

امروزه اکثریت مردم و مسئولین بخشهای مختلف مدیریت منابع طبیعی به این امر واقف میباشند که تنها راه حل دائمی و پایدار جهت  استفاده مناسب از منابع طبیعی و منابع آب برای اراضی کشاورزی همانا استفاده صحیح از فعالیتهای آبخیزداری در عرصه های کشاورزی و منابع طبیعی میباشد.

در حوضه های رودخانه ای عوامل بسیاری بر یکدیگر تأثیر می گذارند، شناخت این عوامل و ارتباط بین آنها بصورت نگرش جامع و سیستمی می تواند از عوامل تخریب کاسته و روند اصلاحی حوضه را تسریع نماید. حفاظت و بهره برداری مطلوب و مدیریت پایدار منابع در حوضه آبخیز به منظور تأمین نیازهای ساکنین حوضه از اولویت های مهم در دهه های اخیر است(قبادیان،1380).

مدیریتهای ناقص و نامناسب این منابع باعث تخریب محیط زیست ، کاهش تولید و بهره وری ، کاهش درآمد و نهایتا ناپایداری توسعه منطقه خواهد شد. بنابراین بهترین و مناسب ترین و طبیعی ترین جایگاه و ظرف مدیریت منابع حوزه های آبخیز با رویکرد توسعه پایدار بشمار می رود.

محدوده مطالعاتی در این تحقیق، حوضه آبخیز پسیخان است که در محدوده سیاسی شهرستان شفت، صومعه سرا، و رشت می باشد. در این تحقیق تلاش شده است تا با بررسی ویژگی های محیطی و پتانسیل های حوضه و شناخت مشکلات و تنگناهای موجود در آن، به تأثیر مدیریت یکپارچه در آگاهی یافتن از توانائی ها و قابلیت های حوضه پرداخته شود و به دنبال آن، راه کارهای مناسب در جهت کاهش و یا حذف این مشکلات و افزایش قابلیت ها ارائه شود.

متغیرهای اصلی تحقیق شامل متغیرهای ادافیکی (خاک، شیب، جهت دامنه، ارتفاع و….)، اقلیمی (بارش، درجه حرارت و….)،هیدرومتری(دبی) و مدیریتی به عنوان متغیرهای مستقل است، و مدیریت حوضه و قابلیت های آن به عنوان متغیرهای وابسته  محسوب می شوند.

مدیریت جامع و یکپارچه و استفاده صحیح از منابع در کاهش خسارات سیل و رسوب نقش اساسی داشته و هدفمند کردن و بهره برداری مطلوب همراه با مدیریت پایدار منابع، زمینه مناسب به منظور تأمین نیازهای ساکنین حوضه از اولویت های مهم در دهه های اخیر است.

بنابراین مدیریت یکپارچه حوضه ها بعنوان یک پارادایم جدید در  برنامه ریزی ، توسعه و مدیریت منابع طبیعی با  توجه به مسایل اجتماعی و اقتصادی حوزه های آبخیز  و با رویکردی مشارکتی مطرح میباشد که  نهایتا بدنبال یکپارجه سازی مدیریت منابع اجتماعی و طبیعی است.