اثر چند ترکیب مختلف روی فعالیت آنزیم آلفا- آمیلاز روده میانی شب‌پره مدیترانه‌ای آرد Anagasta kuehniella (Zeller, 1879) (Lep., Pyralidae)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد، گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

2 استاد، گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

3 استاد، گروه بهنژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

در این
بررسی اثر هفت نوع ترکیب مختلف روی فعالیت آنزیم آلفا- آمیلاز روده میانی لاروهای
سن پنجم افراد نر و ماده شب‌پره مدیترانه‌ای آرد مطالعه گردید. میزان فعالیت ویژه آنزیم
با استفاده از کیت تشخیص فعالیت آلفا- آمیلاز اندازه‌گیری شد. غلظت پروتئین کل در
نمونه‌های آنزیمی به روش بردفورد تعیین گردید. تأثیر درجات مختلف اتانول (صفر، 25،
50، 75، 85 و 96 درصد) و غلظت‌های صفر، 1، 2، 3، 4 و 5 میلی‌مولار NaCl، EDTA، Tris،  SDSنیترات منیزیم و فسفات پتاسیم روی فعالیت آنزیم در
لاروهای نر و ماده بررسی شد. میانگین‌های مربوط به اثر اتانول روی فعالیت آنزیم دارای
اختلاف معنی‌دار بودند و بیش‌ترین میزان مهار آنزیم توسط الکل 96 درصد صورت گرفت.
فعالیت آنزیم در غلظت‌های یک تا پنج
میلی‌مولار NaCl  در لاروهای هر دو جنس دارای اختلاف معنی‌دار بود
و با افزایش غلظت NaCl  میزان فعالیت آنزیم کاهش یافت.
با افزایش غلظت SDS فعالیت آنزیم کاهش پیدا کرد طوری­که بیش‌ترین فعالیت آنزیم لاروهای
نر و ماده در غلظت یک میلی‌مولار و کم‌ترین فعالیت در غلظت پنج میلی‌مولار مشاهده شد. اثر غلظت‌های مختلف
EDTA روی فعالیت آنزیم در لاروهای ماده دارای اختلاف معنی‌دار بود ولی
در لاروهای نر اختلاف معنی‌داری مشاهده نگردید. اثر غلظت‌های مختلف Tris روی فعالیت آنزیم در هر دو جنس دارای اختلاف معنی‌دار بود و با
افزایش غلظت از فعالیت آنزیم کاسته شد. فعالیت آنزیم در غلظت‌های مختلف نیترات
منیزیم اختلاف معنی‌داری را نشان داد و با افزایش غلظت، میزان فعالیت آنزیم کاهش
پیدا کرد. فعالیت آنزیم در غلظت‌های مختلف فسفات پتاسیم در لاروهای نر و ماده
دارای اختلاف معنی‌دار بود و با افزایش غلظت از یک به پنج میلی‌مولار، فعالیت آنزیم افزایش پیدا نمود.
آگاهی از چگونگی تأثیر مواد مختلف روی فعالیت آنزیم‌های آلفا- آمیلاز می‌‌تواند در
امر شناسایی و تهیه مهارکننده‌های آنزیم‌ها برای کنترل با آفات موثر باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Different Compounds on Midgut α-Amylase Activity of the Mediterranean Flour Moth, Anagasta kuehniella (Zeller, 1879) (Lep., Pyralidae)

نویسندگان [English]

  • Majid Jafarlou 1
  • Reza Farshbaf Pourabad 2
  • Mostafa Valizadeh 3
1 Former MSc Student of Agricultural Entomology, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Professor, Dept of Plant Protection, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
3 Professor, Dept of Plant Breeding and Biotechnology, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده [English]

In this investigation, effects of different compounds were evaluated on midgut alpha-amylase activity in male and female fifth in stars of the Mediterranean flour moth. Enzyme specific activity measured using a specific diagnostic kit for alpha-amylase. Total protein in enzyme samples was determined by Bradford's method. The effects of different degrees of ethanol (0, 25, 50, 75, 85, and 95%) and different concentrations of 0, 1, 2, 3, 4, and 5 mM of NaCl, EDTA, Tris, magnesium nitrate, and potassium phosphate were studied on larval midgut alpha-amylase. The effect of ethanol on enzyme activity was significantly different in male and female larvae and maximum enzyme inhibition occurred by 96% alcohol. Enzyme activity was significantly different in various concentrations of NaCl and it was decreased as NaCl concentration increased. Enzyme activity decreased with increasing SDS concentration and the most activity was observed in male and female larvae at the concentration of 1 mM. The concentration of 5 mM had the lowest activity levels. The effect of different concentrations of EDTA on enzyme activity in female larvae was significantly different but there was no significant difference in males. Different concentrations of Tris, showed a significant effect on enzyme activity of both sexes and enzyme activity decreased due to the increasing of Tris concentration. There was a significant difference among enzyme activities in different concentrations of magnesium nitrate, and enzyme activity decreased when the concentration increased. Enzyme activities in different concentrations of potassium phosphate showed a significant difference and increased due to the increase of concentration from 1 up to 5 mM. Having good understanding about the mode of action of different compounds on alpha-amylases can help us to identify the enzyme inhibitors and their application in pest control.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ethanol
  • Metal ions
  • EDTA، NaCl، SDS ، Tris

مراجع

رشیدی ل، 1386. مطالعه برخی ویژگی‌های آنزیم آلفا-آمیلاز دستگاه گوارش شب‌پره هندی (Plodia interpunctella). پایان‌نامه کارشناسی ارشد حشره‌شناسی کشاورزی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز.
سپاسگزاریان ح، 1357. آفات انباری ایران و طرق مبارزه با آن‌ها. انتشارات دانشگاه تهران.
فتحی پور ی و مغانلو ه د، 1382. مقایسه برخی از پارامترهای زیستی زنبورهای پارازیتوییدTrichogramma pintoi  پرورش‌یافته روی دو گونه میزبان آزمایشگاهی متداول. مجله علوم کشاورزی ایران، جلد سی و چهارم، شماره 4. صفحه‌های  881 تا 888.
 میقانی ف و ابراهیم‌زاده ح، 1382. اثر تنش شوری بر آنزیم مالات دهیدروژناز دو رقم گندم.  مجله رستنی‌ها، جلد چهارم، صفحه‌های 1 تا 11.
یزدانیان م، 1385. مطالعه برخی ویژگی‌های آنزیم آلفا- آمیلاز غده بزاقی سنGraphosoma lineatum (L.) (Het.,: Scutelleridae). پایان‌نامه دکتری حشره‌شناسی کشاورزی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز.
یزدانیان م، فرشباف پورآباد ر، رشیدی م‌ر، ولی‌زاده م، رشتچی‌زاده ن، وطنخواه ا و حمیدی ع‌ا، 1389.  اثر چند ترکیب مهارکننده آلفا-آمیلاز روی فعالیت آلفا-آمیلاز بزاقی سن Graphosoma lineatum (Heteroptera: Scutelleridae). نشریه حفاظت گیاهان، جلد بیست و چهارم، شماره 2. صفحه‌های 173 تا 186.
 
Abraham EG, Nagaraju TJ and Datta RK, 1992. Biochemical studies of amylases in the silkworm, Bombyx mori L. comparative analysis in diapausing and nondiapausing strains. Insect Biochemistry and Molecular Biology 2(8): 867-873.
Ashabil A, Burhan A, Hatice K, Sadik D and Omer C, 2008. Highly thermostable and alkaline α-amylase from a alotolerant alkaliphilic Bacillus sp. AB68. Brazilian Journal of Microbiology 39: 547-553.
Babakan S and Rand AG, 2006. Characterization of honey amylase. Journal of Food Science 72(1): C050-5.
Boyer EW and Hartman PA, 1971. Extracellular transglucosylase and α-amylase of Streptococcus equinus. Journal of Bacteriology 106(2): 561-570.
Bradford MM, 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry 72: 248–254.
Chung YC, Kobayashi T, Kanai H, Akiba T and Kudo T, 1995. Purification and properties of extracellular amylase from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus profundus DT5432. Applied and Environmental Microbiology 61(4): 1502-1506.
Cox PD and Bell CH, 1991. Biology and ecology of moth pests of stored foods. Pp. 181-193. In: Gorham JR (ed.) Ecology and Management of food Industry Pests. Gaithersburg, Maryland, USA, The Association of Official AnalyticalChemists.
Das MLM, Rani AS and Satyanarayana A, 1998. Effect of metal ions on the catalytic activity of amino acid acylase isolated from alpha-amylase complex. Studies in Surface Science and Catalysis 113: 911-914.
Ebadollahi A, Safaralizadeh MH, Hoseini SA, Ashouri S and Sharifian I, 2010. Insecticidal activity of essential oil of Agastache foeniculum against Ephestia kuehniella and Plodia interpunctella (Lep.: Pyralidae). Munis Entomology and Zoology 5(2): 785-791.
Hur TC, Ka KH, Joo SH and Terashita T, 2001. Characteristics of the amylase and its related enzymes produced by ectomycorrhizal fungus Tricholoma matsutake. Mycobiology 29(4): 183-189.
Hori K, 1969. Effect of various activators on the salivary amylase of Lygus disponsi. Journal of Insect Physiology 15(12): 2305–2317.
Hori k, 1971. Physiological conditions in the midgut in relation to starch digestion and the salivary amylase of the bug Lygus disponsi. Journal of Insect Physiology 17(6): 1153-1167. 
Iranipour S, Vaez N, Nouri Ghanbalani G, Asghari Zakaria R and Mashhadi Jafarloo M, 2009. Effect of host change on demographic fitness of the parasitoid, Trichogramma brassicae. Journal of Insect Science 10(78): 1-12.
Isman MB, 2000. Plant essential oils for pest and disease management. Crop Protection 19: 603-608.
Liao YC and Syu MJ, 2009. Effects of polyethyleneglycol and salt on the binding of α-amylase from the fermentation broth of Bacillus amyloliquefaciens by Cu2+ -β-CD affinity adsorbent. Carbohydrate Polymers 77(2): 344-350.
Maugle PD, Deshimaru O, Katayama T and Simpson KL, 1982. Characteristics of amylase and protease of the shrimp Penaeus japonicus. Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries 48(12): 1753-1757.
Mehrabadi M and Bandani AR, 2009. Study on salivary glands α-amylase in wheat bug Eurygaster maura (Hemiptera: Scutelleridae). American Journal of Applied Sciences 6(4): 555-560.
Monterio P and Oliveira PD, 2010. Application of microbial α-amylase in industry. Brazilian Journal of Microbiology 41: 850-861.
Nickavar B and Yousefian N, 2009. Inhibitory effects of six Allium species on α-amylase enzyme activity. Iranian Journal of Pharmaceutical Research 8 (1): 53-57.
Padayachee T, 2006. Application of thermostable α-amylase from Thermomyces lanuginosus ATCC 58157 to nutritionally enhance starch based food. PhD Dissertation of Biotechnology, Durban University of Technology.
Phillips TW and Strand MR, 1994.  Factors affecting oviposition and orientation by female Plodia interpunctella. Proceedings of the International Working Conference on Stored Product Protection 1: 561-565.
Podoler H and Applebaum SW, 1971. The α-amylase of the beetle Callosobruchus chinensis properties. Biochemistry Journal 121: 321-325.
Raju SN, Sathis kumar D, Banji D, Harani A, Shankar P and Kumar A, 2010. Inhibitory effects of ethanolic extract of piper trioicum on amylase, lipase and α-glucosidase. Der Pharmacia Lettre 2(1): 237-244.
Ramachandran  S, Patel  AK, Nampoothiri  KM, Chandran  S, Szakacs  G and Soccol  CR, 2004. Alpha-amylase from a fungal culture grown on oil cakes and its properties. Brazilian Archives of Biology and Technology 47 (2): 309-317.
Ravan S, Mehrabadi M and Bandani AR, 2009. Biochemical characterization of digestive amylase of wheat bug, Eurygaster maura (Hemiptera: Scutelleridae). African Journal of Biotechnology 8(15): 3640-3648.
Reyed M, 2007. Biosynthesis and properties of extracellular amylase by encapsulation Bifidobactrium bifidum in batch culture. Australian Journal of Basic and Applied Sciences 1(1): 7-14.
Saadati Bezdi M, Farshbaf Pourabad R, Sadeghi H and Golmohammadi G, 2008. Some properties of α –amylase in the salivary gland of Eurygaster integriceps (Put) (Het. Scutelleridae). Munis Entomology and Zoology 3(2): 733-744.
Safaei Khorram M, Farshbaf Pourabad R, Yazdaniyan M and Jafarnia S, 2010. Digestive α-amylase from Leptinotarsa decemlineta (Coleoptera: Chrysomelidae): response to pH, temperature and some mineral compounds. American-Eurasian Network for Scientific Information 4(1): 101-107.
Sevcik J, Hostinova E, Solovicova A and Gasperic J, 2007. Structure of the complex of Saccharomycopsis fibuligera glucoamylase with acarbose indicates the presence of the starch-binding site in the catalytic domain. P. 32. Programme and Abstracts of the 3rd Symposium on the alpha-amylase family, Institute of Molecular Biology, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovakia.
Sivaramakrishnan S, Gangadharan D, Nampoothiri KM, Soccol CR and Pandey A, 2006. Alpha-amylases from microbial sources – an overview on recent developments. Food Technology and Biotechnology 44(2): 173-184.
Strobl S, Wiegand G and Glockshuber R, 1998. Crystal structure of yellow meal worm α-amylase at 1.64 Å resolution. Molecular biology 278: 617-628.
Varalakshmi KN, Kumudini BS, Nadini BN, Solomon J, Suhas R, Mahesh B and Kavitha AP, 2009. Production and characterization of α-amylase from Aspergillus niger JGI 24 isolated in bangalore. Polish Journal of Microbiology 58(1): 29-36.
Yazdanian M and Farshbaf Pourabad R, 2007. Inhibitory effects of different degrees of ethanol on the salivary α-amylase activity of the stripped bug, Graphosoma lineatum(L.). p. 89. Proceedings of the Second Plant Protection Congress of Turkey, 27-29 August. Isparta, Turkey.
Zeng F and Cohen AC, 2000. Partial characterization of α-amylase in the salivary glands of Lygus hesperus and L. lineolaris. Comparative Biochemistry and Physiology Part B 126(2): 9-16.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 21 آبان 1391
  • تاریخ بازنگری: 01 بهمن 1392
  • تاریخ پذیرش: 15 تیر 1392

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار