اثر پيشرفت مراحل تجزيه بر سينتيك آميدوهيدرولازها در لاشبرگ هاي جنگلي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

خاكشناسي

كارشناسي ارشد

لاشبرگ زيستگاهي متشكل از بقاياي گياهي مرده در كف جنگل است. اين زيستگاه تنها يك انباشت ساده نيست، بلكه به عنوان محيطي براي تكثير ميكروارگانيسم‌هاو در نتيجه يك منبع تغذيه‌اي پويا و يك سيستم بازچرخ طبيعي مي‌باشد. اين پژوهش با هدف بررسي تاثيرپذيري ثابت‌هاي سينتيكي آميدوهيدرولازهايي چون اوره‌آز، ال-آسپاراجيناز و ال-گلوتاميناز از پيشرفت مراحل تجزيه در اكوسيستم لاشبرگ درختان بلوط و كاج صورت گرفت. به علاوه پاسخ شاخص‌هاي ترموديناميكي اوره‌آز نيز مورد بررسي قرار گرفت. نمونه‌هاي لاشبرگ بلوط و كاج به ترتيب از جنگل‌هاي بلوط در استان چهار محال و بختياري، روستاي دلورا و جنگل كاج دانشگاه صنعتي اصفهان جمع‌آوري شدند. نمونه‌هاي لاشبرگ بلوط بر اساس ارزيابي‌هاي مشاهده‌اي ، در چهار مرحله مشخص شامل برگ تازه ، مراحل تجزيه اندك، متوسط و زياد، طبقه‌بندي شدند، در حالي كه در لاشبرگ‌هاي كاج، تنها دو مرحله شامل برگ تازه و برگ در حال تجزيه، قابل تشخيص بود. پس از اندازه‌گيري فعاليت‌هاي آميدوهيدرولازها در تمام نمونه‌هاي لاشبرگ، ثابت‌هاي سينتيكي شامل Km و Vmax ، با استفاده از روش مايكليس- منتن و به كمك روش‌هاي خطي سازي لاينويور- برك، ايدي–هافستي و هينز-ولف محاسبه گرديد. نتايج اين پژوهش نشان داد در نمونه‌هاي بلوط فعاليت آنزيمي با گذر از مرحله برگ تازه به مرحله تجزيه اندك افزايش يافت، ليكن اين روند در مراحل بعدي تجزيه مشاهده نشد و فعاليت آنزيمي با ادامه تجزيه روند كاهنده داشت. بنابراين بيشترين فعاليت آنزيمي در مرحله تجزيه اندك مشاهده شد. در برگ‌هاي كاج فعاليت آنزيمي در گذر از مرحله برگ تازه به مرحله لاشبرگ در حال تجزيه كاهش داشت، لذا در نمونه‌هاي كاج بيشترين فعاليت اوره‌آز در مرحله برگ تازه مشاهده شد. ضرايب تبيين براي هر سه روش خطي سازي محاسبه شد و نتايج نشان داد روش لاينويور-برك از نظر دقت، عملكرد بهتري نسبت به دو روش‌ ديگر داشته است و مي‌توان آن‌را به‌عنوان روش پيشنهادي در تحليل داده‌هاي سينتيكي اوره‌آز معرفي كرد. با توجه به مقادير محاسبه شده از روش لاينويور-برك بالاترين مقدار Km در مرحله برگ تازه نمونه هاي بلوط مشاهده شد و با گذر از مرحله برگ تازه به مرحله تجزيه اندك مقدار Km كاهش چشمگيري داشت. در لاشبرگ هاي كاج مقدار Kmبا گذر از مرحله برگ تازه به مرحله لاشبرگ در حال تجزيه افزايش يافت و بالاترين مقدار Km در مرحله لاشبرگ در حال تجزيه مشاهده شد. با توجه به مقادير محاسبه شده از روش لاينويور-برك بالاترين مقدار Vmax در مرحله برگ تازه بلوط مشاهده شد و با پيشرفت تجزيه از مرحله برگ تازه به مرحله تجزيه اندك اين مقدار كاسته شد. در لاشبرگ هاي كاج مقدار Vmax با گذر از مرحله برگ تازه به مرحله لاشبرگ در حال تجزيه كاهش يافت و بالاترين مقدار Km در مرحله برگ تازه مشاهده شد. ضرايب تبيين براي هر سه روش خطي سازي محاسبه شد و نتايج نشان داد روش هينز-ولف از نظر دقت، عملكرد بهتري نسبت به دو روش‌ ديگر داشته است و مي‌توان آن‌را به‌عنوان روش پيشنهادي در تحليل داده‌هاي سينتيكي ال-آسپاراجيناز معرفي كرد. با توجه به مقادير محاسبه شده از روش هينز-ولف بالاترين مقدار Km در مرحله لاشبرگ كاج در حال تجزيه مشاهده شد. همچنين بالاترين مقدار Vmax در مرحله برگ تازه كاج مشاهده شد. ضرايب تبيين براي هر سه روش خطي سازي محاسبه شد و نتايج نشان داد روش هينز-ولف از نظر دقت، عملكرد بهتري نسبت به دو روش‌ ديگر داشته است و مي‌توان آن‌را به‌عنوان روش پيشنهادي در تحليل داده‌هاي سينتيكي ال-گلوتاميناز معرفي كرد. با توجه به مقادير محاسبه شده از روش هينز-ولف بالاترين مقدار Km در مرحله برگ تازه كاج مشاهده شد. همچنين بالاترين مقدار Vmax در مرحله برگ تازه كاج مشاهده شد. مقاديرانرژي فعال سازي و ضريب دمايي درمرحله برگ تازه بلوط بيشينه است. پس از آن در برگ هاي L1 به شدت كاهش يافته و آنگاه به تدريج با پيشرفت مراحل تجزيه از L1 به L2 و آنگاه از L2 به L3 افزايش مي يابد. فعاليت آنزيمي آميدوهيدرولازها در مراحل ابتدايي تجزيه لاشبرگ افزايش يافت، ليكن در مراحل بعدي كاهش نشان داد و بيشترين فعاليت در مرحله آغازين مشاهده شد. اين يافته‌ها با تغييرات پارامترهاي Kmو Vmax هم‌راستا بود.

236270

بيولوژي خاك

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان