بررسی بیان و فعالیت ضد‌میکروبی پپتید‌های نوترکیب درماسپتین B1 در گیاهان تراریخت توتون

اخیراً، روش‏‌های جدید به‌ نژادی مولکولی و مهندسی‌ ژنتیک برای غلبه بر محدویت‌های به‌نژادی سنتی در ایجاد گیاهان مقاوم به بیماری به‌وجود آمده‌اند. استفاده از پپتید‌های ضد‌میکروبی در تولید گیاهان تراریخت مقاوم به طیف گسترده‌ای از بیمارگر‌های گیاهی با موفقیت‌های فراوانی همراه بوده است. در میان تعداد زیادی از پپتید‌های ضد‌میکروبی، درماسپتین b1 یک پپتید ضد‌‌میکروبی کاتیونی به‌طول 31 اسید آمینه با خاصیت ضد‌میکروبی علیه طیف وسیعی از بیمارگر‌های بیماری‌زا می‌باشد. با هدف افزایش کارایی ضد‌میکروبی این پپتید، توالی کد‌کننده‌ی پپتید ضد‌میکروبی drsb1 یک بار به انتهای n و بار دیگر به انتهای c توالی کد‌کننده‌ی دمین اتصال به کیتین ژن avr4 قارچ کلادوسپوریوم فلاوم (cladosporium fulvum) متصل و سامانه‌های ژنی (cbd-drsb1 and drsb1-cbd) به کمک روش اگروباکتری به ریزنمونه‌های برگی گیاه توتون منتقل گردیدند. با استفاده از واکنش‌های pcr، rt-pcr و sds-page به‌ترتیب حضور ترانسژن‌ها و بیان آن‌ها در گیاهان تراریخت توتون تایید شد. فعالیت ضد‌میکروبی پپتید‌های نوترکیب استخراج شده علیه تعدادی از بیمارگر‌های گیاهی و انسانی مورد بررسی قرار گرفت. دو پپتید نوترکیب دارای اثرات بازدارندگی معنی‌داری (p ≤ 0.01) روی رشد و نمو قارچ‌های بیماری‌زا بودند. همچنین نتایج حاصل از آزمایش cfu نشان داد که پپتید‌های نوترکیب تولیدی گیاهان تراریخت، اثر ممانعت‌کننده نسبتا بالای روی این بیمارگر‌ها داشتند. پپتید نوترکیب cbd-drsb1 دارای بیشترین اثر ضد‌باکتریایی، در حالی‌که پروتئین نوترکیب drsb1-cbd از توانایی ضد‌قارچی بالاتری برخوردار بود. علاوه بر این، بیان پپتید نوترکیب drsb1-cbd سبب افزایش مقاومت معنی‌داری علیه قارچ r.solani در مقایسه با قارچ .pythium sp گردید. جالب توجه آن‌که، قارچ‌هایی با مقدار بیشتری از کیتین در دیواره سلولی نسبت به پپتید‌های نوترکیب آسیب‌پذیر‌تر بودند که این مسئله نشان می‌دهد پپتید‌های نوترکیب دارای تمایل بیشتری به کیتین دیواره سلولی هستند. به‌دلیل فعالیت ضد‌میکروبی بالا و جدید بودن پپتید‌های نوترکیب، می‌توان از این راهکار برای اولین بار، برای تولید ارقام مقاوم تراریخت محصولات زراعی علیه بیمارگر‌ها استفاده نمود.