مقدمه ای بر ارزیابی آسیب DNA در مطالعات سم شناسی کشاورزی و منابع طبیعی
اسلاید 1: مقدمه ای بر ارزیابی آسیب DNA در مطالعات سم شناسی کشاورزی و منابع طبیعیامیر نیکنام شیراز1، بهناز اسدی مقدم 1 پیمان پژمان مهر11- دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران- گروه شیلات- کرجنویسنده مسوول: Amir_Niknam@ut.ac.irمقدمهبا رشد روزافزون جمعیت کره زمین و نیاز به مواد غذایی، بخش های مختلف تولیدی باید با توان بیشتری برای فراهم کردن منابع غذایی برای بشر رشد کنند. آبزی پروری و منابع دریایی به عنوان پرشتاب ترین بخش تولیدی در سال های اخیر مطرح است، ولی همچنان تولیدات کشاورزی نقش مهمی را در تامین غذای انسان ها ایفا می کنند. این بخش های مختلف اثراتی را روی هم دارند که بعضا نامطلوب هستند. استفاده از سموم دفع آفات کشاورزی مثل سموم ارگانوفسفره امری اجتناب ناپذیر در مناطق دارای صنعت کشاورزی است که باعث ایجاد آلودگی در آب های سطحی و زیرزمینی شده که این آب ها وقتی در بخش آبزی پروری به کار گرفته می شوند، می توانند مشکلاتی را برای آبزی هدف ایجاد کنند. یکی از مباحثی که قابلیت مطرح شدن در این زمینه را دارد، آسیب به ساختار DNA است. امروزه آسیب به ساختار DNA را از طرفی به عنوان یک شاخص زیستی یا بیومارکر برای تشخیص آلودگی های ناشی از سموم ارگانوفسفره استفاده می کنند. در این مقاله سعی بر آن شده است که سموم و آفت کش های اثرگذار و مضر در بخش های کشاورزی و آبزی پروری را با ارزیابی آسیب به ساختار DNA شناسایی کنیم و اثرات آن ها را بر DNA موجودات اکوسیستم های آبی بررسی کنیم. همچنین انواع آسیب های ساختاری DNA و روش های بررسی آسیب های ژنوتوکسیک را بیان کرده و اثرات این متابولیت های آسیب رسان را در گونه های مهم تجاری نظیر قزل آلا مورد بحث قرار گرفته است. سلامت تولیدات آبزی پروری به طور مستقیم به سلامت مصرف کننده نهایی (انسان) تاثیرگذار است پس باید با توجه به امنیت غذایی مصرف کننده و ارزیابی های زیست محیطی، اثرات مضر بخش های مختلف تولید غذا را به حداقل رساند.آلودگی اکوسیستم های آبی:آلودگی محیط زیست یک معضل مهم جهانی است .زمانیکه عوامل آلاینده آب ذکر میشوند، عامل کشاورزی در صدر قرار دارد که مرتّباً در حال شدت گرفتن است .البته توسعه کشاورزی برای پاسخگویی به نیاز روز افزون غذا، امری اجتناب ناپذیر است. اما در کنار آن، پیامدهایی ناخواسته و نامطلوب برای زندگی انسان ها و محیط زیست رخ میدهند که نیازمند چاره جویی و اصلاح میباشند. از جملۀ مهمترین پیامدهای نامطلوب توسعه کشاورزی، آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی است که در نتیجۀ عوامل متعددی مانند فرسایش خاک و کاربرد بی رویه کود و سموم پدید میآید. در کشور ایران هم مواردی از این دست را میتوان یافت که گاه سبب بروز مشکلات جدی برای ساکنین محلی شده اند. به هرحال چنانچه راهکارهای مناسب مدیریتی به اجرا در نیایند، در آینده شاهد معضلات بزرگتر و پیچیده تری همچون مرگ آبزیان، گسترش بیماری های ناشی از آب آلوده و تخریب تالاب ها و رودخانه ها خواهیم بود (Ongley, 1996).آفت کش ها به عنوان آلاینده آب:واژه آفت کش واژه ای مرکب و در برگیرنده کلیه مواد شیمیایی است که برای کشتن و کنترل آفات مورد استفاده قرار میگیرند. در زمینه کشاورزی این مواد شامل علف کش ها، حشره کش ها، قارچ کش ها، کرم کش ها و جونده کش ها (سموم کشنده جانوران مهره دار) میباشد. در سال های اخیر، استفاده گسترده از آفت کش ها روند رو به رشد نگرانی را ایجاد نموده است و آلودگی محیط زیست به یکی از معضلات اصلی بشر کنونی تبدیل شده است (Zhu et al., 2011a). در ایران نیز مصرف این سموم در مزارع كشاورزي - بخصوص استان هاي شمالي كه داراي منابع آبي طبيعي نسبتاً زياد و متنوعي هستند- به فراواني صورت ميگيرد. در بین سموم كشاورزي مورد استفاده بيشترين مصرف مربوط به حشره كش ها است. سپس به ترتیب علف كش ها، قارچ كش ها و كنه كش ها در رده های بعدی قرار دارند. در بين حشره كش ها، بيشترين مصرف مربوط به ديازينون، سپس سوين و اندوسولفان ميباشد. حشره كش هاي گوزايتون، اتيون و دورسبان در جایگاههاي بعدي قرار دارند (جهاد كشاورزي، 1382). ديازينون از نوع آفت كشهاي ارگانوفسفره است که به طور عمده در بخش کشاورزی استفاده میشود. طیف و پیچیدگی نسبی آلاینده های کشاورزی با منابع غیر معین در شکل 1 نشان داده شده است.آسیب ساختاری DNA:در درون هسته یک سلول، تمامیت ساختاری مولکولDNA دائماً در حال تغییر است. تحت شرایط نرمال سلولی وقوع تغییرات ساختاری ممکن است توسط پروسه های فیزیولوژیکی ایجاد شود که گذرا است و به سرعت ترمیم میشود و یا به بخشی از ساختار پایدار جدید مثل تغییرات پس از رونوشت تبدیل میشود در حالیکه قرار گرفتن موجود زنده در معرض ماده ژنوتوکسیک معمولاً فرآیندهای طبیعی سلولی را بر هم زده و میتواند منجر به تغییرات ساختاری DNA شود که در ادامه ممکن است مشکلات بعدی را برای سلول ایجاد کند. پایش زیستی بوم سازگان های آبی:پایش زیستی یکی از موضوعات مهم در حیطه علوم محیط زیستی محسوب شده و از عمدهترین استراتژی های کنونی در اکوتوکسیکولوژی میباشد که امروزه به طور گسترده ای در سراسر جهان در حال انجام است. پایش زیستی در واقع ارزیابی وضعیت یک محیط یا اکوسیستم از طریق مشاهدات انجام گرفته در رابطه با اثرات آلایندهها روی حیات جانوری و گیاهی میباشد که بوسیله آن تغییرات اکوسیستمهای آبی به سرعت تشخیص داده شده و از تأثیرات مخرب آن قبل ازا ینکه غیر قابل کنترل شود جلوگیری میشود .(Hussein et al., 2008)پایش های زیست محیطی که هدف نهایی آن ماهیان باشد، مشتمل بر گستره وسیعی از رهیافت ها در کشف اثرات آلودگی محیط آبی از بررسی های مستقیم مرگ و میر تا تجزیه و تحلیل های گسترده، پویایی شناسی جمعیتی و ساختار جامعه و همچنین سنجش تغییرات تحت سلولی (نشانگر های زیستی) میباشد. نظارت کنترلی بر آفت کش ها مستلزم برنامه های آزمایشگاهی و اجرایی منظم و دقیقی است که بتواند پاسخگوی دوره های کاربرد آفت کش ها باشد و همچنین بتواند در جهت بهینه ابزارهای مطالعاتی ) مثل آب ، رسوبات ، موجودات زنده (مورد استفاده قرار گیرد (Ongley, 1996). متاسفانه داده های حاصل از پایش مربوط به آفت کش ها در تمامی جهان به خصوص کشورهای در حال توسعه محدود است . جمع بندی نهایی:در مجموع از آنجاییکه مطالعات مولکولی یکی از با ارزش ترین بایومارکر ها در مطالعات مربوط به آبزیان محسوب میشود و داده های مربوط به سمیت ناشی از استعمال آفت کش ها و تاثیر آن بر روی موجودات غیر هدف مثل ماهی به عنوان مبنا و پایه ای برای سنجش و تعیین خطرات اکوتوکسیکولوژی آفت کش ها بر روی سیستم های آبی میباشد، بعلاوه اطلاعات محدودی در مورد اثر ژنوتوکسیک دیازینون در جانداران آبزی گزارش شده است. لذا هدف اصلی این پژوهش بررسی اثر سوء آفت کش هایی مثل دیازینون بر روی آسیب DNA سلول های آبشش و گلبول های قرمز ماهی قزل آلا در شرایط آزمایشگاهی بوده است. شکل 1: اولویت بندی پیچیدگی های مشکلات وابسته به کشاورزی در بحث کیفیت آب شکل 2 نمایش شماتیک طبقات ترتیبی پاسخ ها به تنش ناشی از آلودگی در یک سیستم بیولوژیک (van der Oost et al., 2003) 172 A
نقد و بررسی ها
هیچ نظری برای این پاورپوینت نوشته نشده است.