دانلود ترجمه مقاله واکنش های ژنی تنش چند نسلی به حشره کش اتوفن پراکس در فولسومیا (ساینس دایرکت – الزویر ۲۰۱۹) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

واکنش های ژنی تنش میان نسلی و چند نسلی به حشره کش اتوفن پراکس در فولسومیا کاندیدا

Transgenerational and multigenerational stress gene responses to the insecticide etofenprox in Folsomia candida (Collembola)

چکیده
مقدمه
2- مواد و روش‌ها
2-1- آزمایش ارگانیسم
2-2- تست خاک و مواد شیمیایی
2-3- گروه‌های تیمار و طراحی آزمایش
2-4- استخراج RNA
2-5- بررسی کیفیت RNA
2-6- سنتز cDNA
2-7- آنالیز بیان ژن
2-8- بخش آماری
3- نتایج
3-1- آثار اکوتوکسیکولوژی
4- بحث
4-1- اکوتوکسیکولوژی
4-2- بیان ژن
5- نتیجه‌گیری
منابع

چکیده

قرارگیری در معرض حشره‌کش ممکن است آثار میان‌نسلی و چندنسلی را در جمعیت‌ها ایجاد نماید، اما مکانیسم‌های مولکولی این تغییرات تا حد زیادی ناشناخته باقی‌مانده است. اکثر مطالعات بر روی مکانیسم‌های میان‌نسلی یا چند‌نسلی متمرکز شده‌اند اما از جنبه‌های مقایسه‌ای آنها غافل مانده‌اند. این مطالعه بررسی کرد که آیا حشره‌کش پیرتیروئید اتوفن‌پراکس (فرمولاسیون EC 30 تربون®) آثار میان‌نسلی و یا چند‌نسلی بر روی بقا و تولید مثل فولسومیا کاندیدا(کولمبولا) دارد یا خیر. فعال سازی ژن‌های وابسته به تنش برای کشف اینکه اتوفن‌پراکس بیان ژن‌های وابسته به تولید مثل را در تیمارهای میان و چند‌نسلی تغییر می‌دهد یا خیر، بررسی گردید. یک مطالعه‌ی آزمایشگاهی برای سه نسل با غلظت‌های حشره‌کش در خاک لوفا2.2 انجام گرفت. در تیمار چند نسلی، تنها نسل والدین (P) مورد بررسی قرار گرفت، اما برای نسل‌های بعدی چنین نبود. در تیمار چندنسلی، هر سه نسل در یک روش مشابه در معرض حشره‌کش قرار گرفتند. قرارگیری در معرض حشره‌کش موجب کاهش آثار تولیدمثل در طول نسل‌ها می‌شود و پیشنهاد می‌شود که فولسومیا کاندیدا قادر به سازگاری با افزایش سطح غلظت اتوفن‌پراکس در طولانی مدت در طی چندین نسل است. در تیمار میان‌نسلی، بیان پروتئین شوک حرارتی 70 در بالادست و سیتوکروم اکسیداز 1v4N6 در پایین دست در دوز وابسته به نسل F2 تنظیم گردید. این یافته‌ها احتمال وراثت اپی‌ژنتیکی آثار حشره‌کش بر والدین را بالا می‌برد. بعلاوه، بیان سیتوکروم اکسیداز 1v4N6 برخلاف تیمارهای میان و چند‌نسلی تنظیم شد. نتایج ما توجهات را به سمت اختلاف پاسخ‌ها در سطح مولکولی فلوسمیا کاندیدا به قرارگیری در معرض اتوفن‌پراکس میان و چند‌نسلی جلب می‌نماید.

5- نتیجه‌گیری

حشره‌کش اتوفن‌پراکس، در فرمولاسیون تربون ® 30EC، نشان داد که در دو نسل میان نسلی و چندنسلی بر روی فلوسومیا کاندیدا اثر داشته است. در تیمار میان نسلی، اثرات روی زنده‌ها و تولیدمثلی در نسل اول مشاهده شد، اما این یافته ممکن است ناشی از قرارگیری مستقیم نابالغ‌های نسل اول در معرض حشره‌کش باشد. اثرات تراریخته‌ی ظاهری اتوفن‌پراکس در رونویسی پروتئین شوک گرمایی 70 و سیتوکروم اکسیداز 1v4N6 در نسل دوم بدست آمد. بیان پروتئین شوک گرمایی70 در بالادست و سیتوکروم اکسیداز 1v4N6در پایین دست به صورت وابسته به دوز و بدون اثر مستقیم آفت‌کش تنظیم شدد. مطالعه‌ی بیشتر مکانیسم‌های مولکولی در پس تغییرات بیان سیتوکروم اکسیداز 1v4N6و پروتئین شوک گرمایی70 نیاز است. اثرات چندنسلی به عنوان اثر کاهشی روی تولیدمثل (تعداد نابالغ‌ها) در نسل اول و دوم بیان شده است. پاسخ‌های سلولی به اتوفن‌پراکس در تیمارهای میان نسلی و چندنسلی ظاهر شد و حساسیت بالایی را نشان داد. مقدار RNAی بدست آمده در تمام تیمارها به طور وابسته به دوز کاهش یافت(به جز در نسل میان نسلی2). که حاکی از ضعف سلامتی کولمبولانس‌های در معرض اتوفن‌پراکس است. الگوهای ترانسکریپتومی ژن‌های تنش می‌تواند حاکی از تنش اتوفن‌پراکس در جمعیت باشد. ژن پروتئین شوک گرمایی70 نشان دهنده‌ی تنش عمومی است اما ژن سیتوکروم اکسیداز 1v4N6در ارتباط با سم‌زدایی زنوبیوتیک‌های دارای پیوند استری است. ژن‌های فعال شده در تیمار میان نسلی و کاهش مهار تولیدمثل در تیمار چندنسلی مشابه به مرحله‌ی اول مقاومت یا سازگاری است.

Abstract

Insecticide exposure may cause both transgenerational and multigenerational effects on populations, but the molecular mechanisms of these changes remain largely unclear. Many studies have focused on either transgenerational or multigenerational mechanisms but did neglect the comparative aspects. This study assessed whether the pyrethroid insecticide etofenprox (formulation Trebon® 30 EC) shows transgenerational and/or multigenerational effects on the survival and reproduction of Folsomia candida (Collembola). The activation of stress-related genes was studied to detect whether etofenprox modifies the expression of reproduction-associated genes in trans- and multigenerational treatments. A laboratory study was carried out for three generations with five insecticide concentrations in LUFA 2.2 soil. In the transgenerational treatment, only the parent generation (P) was exposed, but the subsequent generations were not. In the multigenerational treatment, all three generations were exposed to the insecticide in the same manner. Multigenerational exposure resulted in reduced reproduction effects over generations, suggesting that F. candida is capable of acclimating to enhanced concentration levels of etofenprox during prolonged exposure over multiple generations. In the transgenerational treatment, the heat shock protein 70 was up-regulated and cytochrome oxidase 6N4v1 expression down-regulated in a dose-dependent manner in the F2 generation. This finding raises the possibility of the epigenetic inheritance of insecticide impacts on parents. Furthermore, CYP6N4v1 expression was oppositely regulated in the trans- and multigenerational treatments. Our results draw attention to the differences in molecular level responses of F. candida to trans- and multigenerational etofenprox exposure.

5- Conclusions

The insecticide etofenprox, in the formulation Trebon® 30 EC, showed both transgenerational and multigenerational effects on F. candida. In the transgenerational treatment, effects on survival and reproduction were observed in the F1 generation, but this finding may be due to direct exposure of the F1 juveniles to the insecticide. Apparent transgenerational effects of etofenprox on the transcription of HSP70 and CYP6N4v1 were found in the F2 generation. The HSP70 expression was upregulated and the CYP6N4v1 down-regulated in a dose-related manner without direct pesticide exposure. Further study of the molecular mechanisms behind the observed HSP70 and CYP6N4v1 expression changes is required. Multigenerational effects are expressed as a reduced effect on reproduction (juvenile numbers) at F1 and F2 generations. Cellular responses to etofenprox appeared both in transand multigenerational treatments, and showed high sensitivity. The obtained amount of RNA was decreased in all treatments in a doserelated manner (except in TF2 generation), suggesting poor health of the etofenprox-exposed collembolans. The stress-connected genes reacted with a dose-related increase to etofenprox exposure, which suggests that the population could be more resistant to further insecticide exposure or other environmental stress factors. The transcriptomic patterns of the stress genes could indicate an etofenprox stress of the population. The HSP70 gene indicates general stress, but the CYP6N4v1 gene is connected with the detoxification of ester bond-containing xenobiotics. The activated genes in the transgenerational treatment and the reduced inhibition of reproduction in the multigenerational treatment both resemble an early stage of resistance or acclimation.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

واکنش های ژنی تنش میان نسلی و چند نسلی به حشره کش اتوفن پراکس در فولسومیا کاندیدا

Transgenerational and multigenerational stress gene responses to the insecticide etofenprox in Folsomia candida (Collembola)