۵ پروتئین ناشناخته در پاسخ به تنش شوری پایه پسته شناسایی شد

گروه استان‌های خبرگزاری آنا - حسین بوذری؛ جشنواره فرهیختگان دانشگاه آزاد اسلامی در سال ۱۴۰۰ به ایستگاه هشتم خود رسید و از آنجایی که حوزه علمی، پژوهشی و فناوری برای این دانشگاه از اهمیتی خاص و ویژه‌ برخوردار بوده و تاکنون هفت دوره از این جشنواره به مناسبت هفته پژوهش و فناوری برگزار شده است، برگزاری هشتمین دوره به‌دلیل شرایط کرونایی کشور به‌تعویق افتاد و تصمیم گرفته شد هفتم اردیبهشت‌ جاری به‌صورت مجازی و حضوری محدود از برگزیدگان برگزار شود تا تداخلی با دوره نهم هم نداشته باشد.

در هشتمین جشنواره فرهیختگان ۲۲ استان و ۳۹ واحد دانشگاهی (استان‌های تهران، اصفهان و آذربایجان شرقی با بیشترین برگزیده) حضور پیدا کردند که پراکندگی خوبی بین برگزیدگان صورت گرفت و ۷۲۰ اثر به جشنواره ارسال شد؛ البته با حوزه‌های بررسی‌شده توسط سازمان مرکزی مانند مراکز تحقیقاتی، مراکز رشد، سراهای نوآوری، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، مدارس سما و... مجموع آثار و زیرساخت‌ها به‌حدود هزار و ۹۰۰ رسید و از هفت پژوهشگر برتر و یک فناور برتر دعوت شد تا به نمایندگی از طرف دیگر برگزیدگان در مراسم اختتامیه و تجلیل حضور پیدا کنند.

کمیته داوران سازمان مرکزی دانشگاه آزاد اسلامی با ترکیب بیش از ۳۰ نفر از اعضای هیئت‌ علمی و با همکاری معاونت‌های مربوط، مرحله نهایی بررسی منتخبان استان‌های دانشگاه در هشتمین جشنواره فرهیختگان را انجام دادند و افراد برتر در حوزه‌های مختلف (۷۱ برگزیده در ۲۷ محور پژوهشی و ۹ تقدیری) انتخاب شدند.

هشتمین جشنواره علمی، پژوهشی و فناوری فرهیختگان و مراسم تجلیل از برگزیدگان این جشنواره با حضور دکتر محمدمهدی طهرانچی رئیس دانشگاه آزاد اسلامی، اعضای هیئت رئیسه و مدیران دانشگاه عصر هفتم اردیبهشت جاری به صورت مجازی در سالن شهید مطهری سازمان مرکزی دانشگاه برگزار شد و با معرفی برگزیدگان برتر به کار خود پایان داد.

کیارش جمشیدی گوهرریزی عضو هیئت علمی گروه منابع طبیعی و کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد از برگزیدگان جشنواره فرهیختگان است که موفق به کسب رتبه برتر به‌عنوان رساله دکتری در حوزه کشاورزی و منابع طبیعی شد.

مفهوم چهارپایه در روش پروتئومیکس

جمشیدی گوهرریزی رساله خود را با عنوان «بررسی پروتئوم پاسخ‌دهنده به تنش شوری در پایه UCB - ۱ پسته با استفاده از روش پروتئومیکس» در جشنواره فرهیختگان شرکت داد و حائز رتبه برتر شد.

خبرنگار آنا به همین مناسبت گفت‌وگویی را با عضو هیئت علمی گروه منابع طبیعی و کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد ترتیب داده است که مشروح این گپ و گفت در پی می‌آید:

آنا: ابتدا چکیده رساله دکتری خود و کاربردها و نتایج آن را تشریح کنید.

جمشیدی گوهرریزی: به سه رقم پسته، پسته پایه می‌گویند و ارقام دیگر روی اینها پیوند می‌خورد. در این پروژه سه‌ پایه معروف ایران را به اسامی بادامی، قزوینی و کله‌قوچی و یک پایه را نیز از دانشگاه کالیفرنیا برکلی انتخاب و این پایه را (UCB۱ آمریکا) که سال‌های اخیر به‌شدت وارد ایران شده و مورد کشت قرار گرفته از طریق روش‌های اصلاحی در داخل تولید کردیم. نخستین مرحله کار این بود که شرایط آزمایشگاهی خشکی را به چهار پایه در مرحله بعد شوری و در یک مرحله نیز ترکیب شوری و خشکی را با هم به گیاه چهار پایه پیوند کردیم؛ بنابراین اکنون چهار پایه UCB۱ آمریکا، بادامی، کله‌قوچی و پایه قزوینی داریم.

مقاوم‌ترین پایه‌ها در جدول چهار پایه کدامند؟

نتایج اولیه نشان داد که پایه UCB۱ و بادامی ارزشمندترین و مقاوم‌ترین پایه‌ها تحت تنش شوری، خشکی و شوری به علاوه خشکی هستند. UCB۱ در رده نخست جدول و بعد بادامی آن به ترتیب مقاوم‌ترین پایه‌ها هستند. یعنی اثرات مخربی که شوری، خشکی و ترکیب شوری و خشکی روی این پایه‌ها می‌گذارد، بسیار کمتر بود؛ بنابراین چهارپایه به دنیا این دید را داد که اگر جایی استفاده شد در شرایط تنش‌های محیطی غیرزیستی مثل شوری یا خشکی یا ترکیب شوری و خشکی دو پایه UCB۱ و بادامی را مدنظر قرار می‌دهد.

در سوی مقابل پایه‌های دیگر بسیار حساسند و با کوچک‌ترین القای شوری یا خشکی یا ترکیب این دو تنش به‌شدت آسیب می‌بینند و در مدت زیاد، می‌تواند عوارض بسیار بدی را برای کشاورز داشته باشد؛ چراکه وقتی کشاورز پایه‌ها را کشت می‌کند، شاید ۱۰ سال بعد خاک شور یا مقدار منابع آبی کم شود. در نتیجه نخست این را ثابت کردیم که پایه UCB۱ آمریکا و پایه ایرانی بادامی بسیار ارزشمندند.

در مرحله بعد پایه UCB۱ را به‌دلیل مقاومت بیشتر از پایه بادامی انتخاب کردیم و به‌عنوان یک شاخص تنش شوری قبلی را در دوز ۱۰۰ میلی مولار فقط به پایه UCB۱ القا کردیم؛ چراکه اگر می‌خواستیم روی همه‌ آنها کار کنیم هزینه به‌شدت بالا می‌رفت و چیزی حدود ۳۰۰ تا ۴۰۰ میلیون تومان هزینه می‌خواست که بودجه نداشتیم؛ بنابراین فقط روی UCB۱ که مقاوم‌ترین پایه تحت شرایط تنش شوری شناخته شده بود، آنالیز پروتئوم انجام دادیم و متوجه شدیم ۲۵ پروتئین اصلی‌ترین نقش را در سطح مولکولی این گیاه بازی می‌کنند و این ۲۵ پروتئین را برای سی‌کوانسینگ به کشور دیگری ارسال کردیم.

آنا: دلایل انتخاب رساله دکتری شما به‌عنوان برتر جشنواره فرهیختگان براساس چه شاخص‌ها و مؤلفه‌هایی بوده است؟

جمشیدی گوهرریزی: با اتمام رساله دکتری دو مقاله ISI با ایمپکت ۲.۵ و ۳ از آن استخراج شد که در حوزه کشاورزی اصولاً کار بسیار دشوار و تقریباً نشدنی است؛ اما موفق شدم از یک رساله دو مقاله بسیار خوب با ایمپکت‌های خوب Q۱ استخراج کنم.

از یک سو کاری که انجام داده بودیم در دنیا نظیر نداشت و انجام نشده بود؛ چراکه فعالیت‌ها در راستای انتخاب مقاوم‌ترین پایه‌های پسته و مقایسه پایه‌های پسته ایران و آمریکا بود، به این ترتیب که کدام یکی از این پایه‌های پسته مقاوم‌ترند.

از سوی دیگر سه‌ رقم پسته در ایران وجود دارد که بسیار ارزشمند است و یک پایه نیز در آمریکا داریم که تولید شده و آن هم ارزشمند است و محققان آمریکایی می‌گفتند این پایه ما در شرایط خشکی، شوری و سرما بسیار مقاوم است، در صورتی که محققان ایرانی معتقد بودند خیر، پایه‌های ایرانی از لحاظ مقاومت در شرایط مناسب‌تری قرار دارند، حال اینکه مشخص نبود کدام یکی از این پایه‌ها بهتر عمل می‌کنند.

شاخص‌هایی که سبب موفقیت رساله دکتری کشاورزی شد

همان‌طور که می‌دانید ایران و آمریکا در حوزه پسته رقابت تنگاتگی دارند و پسته یک محصول استراتژیک برای هر دو کشور است؛ بنابراین این فرضیه را مطرح کردیم که کدام یک از این پایه‌ها مقاوم‌ترین در شرایط تنش شوری، خشکی، ترکیب شوری و خشکی است، یعنی دقیقاً برای ایران این طرح را مطرح کردیم.

طراحی موضوع به این دلیل بود که در ایران آب‌ها به‌شدت شور و خشکی به‌شدت زیاد می‌شود و در برخی مناطق کشور مانند کرمان شوری و خشکی توأمان ممکن است به محصول پسته آسیب بزند و با این وضعیت متوجه شدیم که کدام پایه مقاوم‌تر است.

در بخش دوم آزمایش برای نخستین‌بار در دنیا پروتئین‌های مقاوم‌ترین پایه را تحت تنش شوری استخراج کردیم؛ چراکه پسته از خانواده سماق است و هنوز در دنیا به‌دلیل عوامل مختلف توتال پروتئوم و پروتئوم کل این گیاه در این خانواده استخراج نشده بود.

پسته متابولیت‌ها و سماق زیادی نیز دارد و چربی بالای برگ و بذر، کارکردن با گیاه پسته را بسیار دشوارتر می‌کند و هیچ‌کس نتوانسته بود پروتئوم کل یا توتال پروتئوم پسته را استخراج کند.

در مرحله بعد ما گیاه را تحت تنش شوری قرار دادیم و تمام پروتئین‌هایی را که در پاسخ به تنش شوری القا شده بودند را استخراج و برای سی‌کوانسینگ به کشور دیگری ارسال کردیم و متوجه شدیم که ۲۵ پروتئین بیشترین نقش را در گیاه پسته تحت تنش شوری دارند و این برای نخستین‌بار در دنیا بود که گزارش می‌شد و پنج پروتئین در پاسخ به تنش شوری پایه پسته شناسایی کردیم، در اصطلاح به آنها می‌گوییم پروتئین‌های با عملکرد ناشناخته که پنج پروتئین ناشناخته، شناخته شدند.

کار ما بسیار نو و جدید بود که در دنیا مشابهش انجام نشده بود؛ چه برای انتخاب مقاوم‌ترین پایه تحت تنش شوری، خشکی و ترکیب خشکی و شوری و چه برای بررسی پروتئوم یا پروتئین‌های آن پایه خاص پسته تحت تنش شوری؛ بنابراین استخراج پروتئین‌های کل پسته برای نخستین‌بار در دنیا اتفاق افتاد که دو مقاله بسیار خوب از آن استخراج شد.

شناخت پروتئین‌های با عملکرد ناشناخته‌ بسیار ارزشمند بود و فکر می‌کنم تا سال‌های سال این پروژه ارزشمند محسوب می‌شود؛ چراکه کار جدیدی بود و به دنیا دیتا(داده) داد و محققانی که قصد دارند روی موضوعات اصلاحی مانند اصلاح گیاهی از طریق مولکولی و کلاسیک کار کنند، می‌توانند از داده‌های رساله «بررسی پروتئوم پاسخ‌دهنده به تنش شوری در پایه UCB - ۱ پسته با استفاده از روش پروتئومیکس» استفاده کنند.

این مقاله در دو ژورنال‌ برتر دنیا (انتشارات الزویر و اشپرینگر) چاپ شد.

چه شاخص‌هایی سبب موفقیت این رساله و کسب مقام برتر شد؟

جمشیدی گوهرریزی: شاخص‌هایی که سبب موفقیت رساله «بررسی پروتئوم پاسخ دهنده به تنش شوری در پایه UCB - ۱ پسته با استفاده از روش پروتئومیکس» شد جدید بودن کار بود، نخست اینکه این نیاز کشور بود و عملیاتی‌ شدن رساله نیز هزینه‌بر نیست.

با توجه به اینکه اهل کرمان هستم می‌دانستم در کرمان و یا دیگر نقاط کشور محصول پسته در شرایط تنش‌های محیطی، زیستی، شوری، سرما قرار دارد و این شرایط به من کمک کرد تا بدانم کدام پایه (مولکولی یا کلاسیک) مقاوم‌تر است.

نتایج به دست آمده دارای شاخص‌های بسیار نو بود که کار را خوب جلوه داد؛ چراکه این کار نیاز کشور بود که متأسفانه در کشور انجام نمی‌شد.

یکی از شاخص‌های مدنظر برای فعالیت دانشجویان در کشاورزی هزینه‌بر نبودن آن است. شاید باور نکنید؛ اما کار امروز اگر انجام شود، هزینه آن بالای ۱۰۰ میلیون تومان می‌شود؛ بنابراین با همین شاخص‌ها مقام برتر جشنواره فرهیختگان کسب شد.

آنا: این پروژه را با چند میلیون تومان به سرانجام رساندید؟

جمشیدی گوهرریزی: این پروژه را با ۴۵ تا ۵۰ میلیون تومان و کل هزینه‌های شخصی و گروهی انجام دادیم و شرایط کشور، مشکلات، تنش‌های فصلی و ارقام پسته (ارقام پسته آمریکا که پایه UCB۱ نام دارد، در اصطلاح University of California at Berkeley که اسم آن پایه را گذاشته‌اند نام دارد) توانست به ما کمک کند.

از سوی دیگر شناسایی پروتئین‌ها و تنش‌ها در هیچ گیاهی گزارش نشده بود، به همین دلیل فکر می‌کنم رساله  «بررسی پروتئوم پاسخ دهنده به تنش شوری در پایه UCB - ۱ پسته با استفاده از روش پروتئومیکس» بسیار ارزشمند شد و هزینه خیلی بالایی برای ما داشت و کار گروهی بسیار قوی را می‌طلبید، یعنی آدم‌ها باید در کارشان عالی باشند تا بشود این کار را انجام داد و خوشبختانه به پایان رسید و نتایج بسیار خوبی داشت.

ادامه دارد...

انتهای پیام/۴۰۷۸/۴۰۶۲/