بررسی ویژگی های آنزیم های آلفا-گلوکوزیداز و بتا-گلوکوزیداز در دستگاه گوارشی Agriolimax agrestis L. (Stylommatophora: Limacidae)

نوع مقاله: علمی پژوهشی-فارسی

چکیده

راب خاکستری مزرعه­ای یکی از آفات مهم سبزیجات در استان­های شمالی کشور است. آنزیم­های گوارشی آفات اهداف بسیار خوبی برای عوامل آفت­کش مانند بازدارنده­ها می­باشد. بازدارنده­های آنزیم­های گوارشی برای تولید گیاهان تراریخته مقاوم به آفات استفاده می­شوند. برای رسیدن به این هدف بایستی ماهیت و ویژگی­های آنزیم­های گوارشی مورد مطالعه قرار گیرد. در این مطالعه ویژگی­های بیوشیمیایی آلفا-گلوکوزیداز و بتا-گلوکوزیداز در قسمت­های مختلف دستگاه گوارش این آفت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که فعالیت ویژه بتا گلوکوزیداز در روده بالاتر از فعالیت آن در غدد گوارشی می باشد. مقدار pH بهینه فعالیت آلفا-گلوکوزیداز در قسمت جلویی دستگاه گوارش (مری و حفره دهانی) 6، در روده 5 تا 6 و در غدد گوارشی 6 تا 7 به­دست آمد. همچنین pH بهینه برای بتا-گلوکوزیداز موجود در  قسمت جلویی دستگاه گوارش 5، در روده 6 و در غدد گوارشی 4 تا 6 بود. بالاترین دما برای فعالیت آلفا-گلوکوزیداز در تمام سه قسمت دستگاه گوارش 60 درجه سلسیوس به­دست آمد. در حالی­که دمای بهینه برای فعالیت بتا-گلوکوزیداز در قسمت جلویی دستگاه گوارش 40، در روده 50 تا 60 و در غدد گوارشی 50 درجه سلسیوس بود. تخمین پارامترهای سینتیکی نشان داد که میزان Km آلفا-گلوکوزیداز در قسمت جلویی دستگاه گوارش 44/2، در روده 44/1 و در غدد گوارشی 28/3 میلی مولار بود. همچنین Km آنزیم بتا-گلوکوزیداز در قسمت جلویی دستگاه گوارش 24/1، در روده 17/1 و در غدد گوارشی 94/0 میلی مولار به­دست آمد. نتایج زایموگرام نشان داد که آلفا-گلوکوزیداز و بتا-گلوکوزیداز غدد گوارشی به ترتیب دارای یک و دو ایزوفرم بود.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Biochemical characterization of α- and β-glucosidase in digestive system of Agriolimax agrestis L. (Stylommatophora: Limacidae)

چکیده [English]

The grey field slug, Agriolimax agrestis L. is a pest of vegetable in northern provinces of Iran. Pest digestive enzymes are excellent targets for pesticide agents such as inhibitors. The digestive enzyme inhibitors are used for producing transgenic plants resistant to pests. To achieve this goal, it is necessary to find the nature and properties of these enzymes. In this research, the biochemical properties of α- and β-glucosidase in different parts of digestive system of A. agrestiswere investigated. Results showed that the specific activity of β-glucosidases in intestine was higher than its activity in digestive glands. The optimal pH for α- glucosidase activities were 6, 5-6 and 6-7 in front parts of digestive system (esophagus and buccal bulb), intestine and digestive glands, respectively. Also, optimum pH for β- glucosidases activities were obtained as 5, 6 and 4-6 in front parts of digestive system, intestine and digestive glands, respectively. High α- glucosidases activities were found at temperature 60 °C. Also,  the optimal temperature for β- glucosidases activities were 40, 50-60 and 50 °C in front parts of digestive system, intestine and digestive glands,, respectively.  Estimation of kinetic parameter showed that Km values of the α-glucosidases in the front parts of digestive system, intestine and digestive glands were 2.44, 1.44 and 3.28 mM, respectively and Km values of the β-glucosidases in the front parts of digestive system, intestine and digestive glands were obtained as 1.24, 1.17 and 0.94 mM, respectively.  Zymogram pattern in the native gel revealed that A. agrestisα- and β-glucosidase from digestive glands had one and two isoforms, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Agriolimax agrestis
  • α- glucosidase
  • β-glucosidase
  • Digestive glands
  • Intestine