علوم آب و خاک

---

کاروتنوییدها از مهم‌ترین و رایج‌ترین رنگیزه‌های طبیعی هستند، که وظایف بیولوژیک مهمی را در موجودات زنده بر عهده دارند، و هم‌چنین، رنگ مشخص و جذابی را به بسیاری از حیوانات پرورشی می‌بخشند. در دو دهه اخیر استفاده از کاروتنوییدهای با منشا میکروبی، به علت دارا بودن مزایایی چون طبیعی و مقرون به صرفه بودن آنها، مورد توجه پژوهشگران واقع شده است. در این بین، مخمرهای تولیدکننده کاروتنویید با توانایی مصرف لاکتوز به ندرت جداسازی شده‌اند، و اطلاعات کمی در زمینه تولید کاروتنوییدهای مخمری با استفاده از سوبستراهای حاوی لاکتوز، از جمله آب پنیر گزارش شده است. در این تحقیق یک‌سویه از مخمر قرمز رنگ مولد کاروتنویید به نام ردوترولا آکنیوروم از شیره درختان توس منطقه ماسه چال طالقان جداسازی گردید و توسط آزمون‌های میکروسکوپی، ماکروسکوپی و بیوشیمیایی شناسایی شد.

نتایج نشان داد که مخمر جداسازی شده توانایی مصرف لاکتوز و تولید کاروتنویید را تواماً دارا می‌باشد. ارزیابی شرایط مطلوب کشت مقادیر ماکزیمم بیوماس و کاروتنویید را به ترتیب معادل 9/9 گرم در لیتر و 290 میکروگرم در گرم برآورد نمود. ضمناً آنالیز شیمیایی عصاره کاروتنوییدی استخراج شده از این مخمر، موید حضور بتاکاروتن، ترولین و ترولورودین، به عنوان کاروتنوییدهای اصلی تولید شده بود. با توجه به این که آب پنیر یک از فراورده‌های جانبی صنایع پنیرسازی کشور است، و متاسفانه در حال حاضر اکثراً به هدر می‌رود و باعث آلودگی محیط زیست می‌شود، استفاده از این ماده در تولید مواد باارزشی چون کاروتنوییدها می‌تواند از اهمیت شایانی برخوردار باشد.

---

این پژوهش به منظور بررسی چگونگی افزایش تولید کتوکاروتنویید آستاگزانتین در جلبک سبز هماتوکوکوس پلوویالیس، تأثیر شوری، ائوزین و کمبود فسفات بر میزان رشد و تولید آستاگزانتین انجام شده است. آزمایش‌های لازم، تحت شرایط سترون در اطاقک رشد با دمای 20 درجه سانتی‌گراد صورت گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که شوری، کمبود فسفات و مصرف ائوزین کیست‌زایی را تحریک می‌کند، و هم‌زمان تشکیل آستاگزانتین و میزان وزن خشک جلبک افزایش می‌یابد. با افزودن هیستیدین به محیط کشت، به عنوان یک خاموش کننده اکسیژن یکتایی، تشکیل آستاگزانتین نیز تحت شرایط کمبود فسفات کاهش می‌یابد. از این رو، می‌توان گفت شاید انباشته شدن آستاگزانتین در جلبک به پاسخ‌های آنتی اکسیداتیو آن مربوط باشد، که زنده‌مانی سلول‌های جلبک را تحت شرایط دشوار محیطی افزایش می‌دهد.

---

هدف از این تحقیق طراحی و ساخت یک دستگاه مکانیزم بردار-گذار میوه است، به‌طوری‌که بتوان میوه‌ را از مکان مشخصی به مکان دیگر، با حداقل آسیب به بافت میوه انتقال داد. روش کار به این‌صورت است که ابتدا گیرنده مکانیکی گریپر (Gripper) با طرحی مناسب که بتواند میوه‌هایی به قطر 5 تا 9 سانتی‌متر را به‌صورتی مطمئن در برگیرد طراحی و ساخته شد. ویژگی این گریپر باید به‌گونه‌ای باشد که میوه را بدون آن‌که صدمه‌ای به آن وارد کند گرفته و زمان‌بندی مشخصی را در گرفتن و رها کردن میوه به اجرا گذارد. در طراحی این گریپر از مکانیزم لنگ - لغزنده استفاده شد. برای اجرای زمان‌بندی مناسب در گرفتن و رهاکردن میوه، عضو لغزنده حرکت خود را از بادامک دریافت می‌کند. تحلیل‌های سینماتیکی و دینامیکی لازم برای گریپر انجام و عملکرد آن توسط نرم افزار Working Model شبیه سازی گردید. در مرحله بعد مکانیزمی چهار میله‌ای به‌گونه‌ای که بتواند گریپر را از نقطه‌ای به نقطه دیگر انتقال دهد طراحی و ساخته شد. پس از انجام تحلیل سینماتیکی، معادله حاکم بر حرکت بازو استخراج و تحلیل دینامیکی انجام گردید. پس از نصب گریپر بر روی مکانیزم (بازو)، آزمایش‌هایی به‌منظور مشاهده عملکرد گریپر و بازو در کنار یکدیگر انجام گرفت. در این آزمایش‌ها از میوه‌های کروی شکلی چون سیب و پرتغال استفاده شد. در این بررسی مشخص شد که گریپر قادر است برای میوه‌های کروی کشیده مانند سیب به‌طور مؤثری عمل گرفتن و رها کردن را به اجرا گذارد. هم‌چنین کارایی مناسب بازو در ایجاد حرکتی پیوسته و بدون ضربه مشاهده شد. برای میوه‌های با ابعاد بزرگ‌تر، با انجام اصلاحاتی جزئی در انگشتی‌های گریپر می‌توان عمل گرفتن و رها کردن را به‌نحو مطلوبی به انجام رساند.

---

  به منظور کاهش خسارت ناشی از بارندگی در زمان برداشت محصول برنج از طریق کاهش سریع رطوبت گیاه با استفاده از محلول پاشی خشکاننده شیمیایی کلرات سدیم و بررسی تأثیر آن بر عملکرد دانه و صفات کیفی آن شامل، کارایی تبدیل برنج سفید، درصد و سرعت جوانه‌زنی بذر، میزان شکستگی بذر، میزان ترک بذر، مقدار آمیلوز، دمای ژلاتینی شدن و میزان قوام ژل، آزمایشی در سال 1383 در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 5 تیمار و 3 تکرار روی برنج رقم درفک در مؤسسه تحقیقات برنج کشور (رشت) به اجرا گذاشته شد. تیمارها شامل درصدهای مختلف رطوبت دانه جهت تعیین زمان مناسب محلول پاشی بود. درصد رطوبت برای تیمارهای آزمایشی به ترتیب24 تا 28 درصد (M₁)، بیست و دو تا 24 درصد (m2) ، بیست تا 22 درصد(M₃) ، هجده تا 20 درصد (M₄) و تیمار شاهد( M₅ که در آن هیچ گونه محلول پاشی صورت نگرفته و زمان برداشت به صورت متداول انجام شد) بود. نتایج نشان داد که اکثر تیمارها، رطوبت دانه و رطوبت اندام‌های هوایی گیاه را نسبت به شاهد به طور معنی‌داری کاهش دادند اما تیمارهای M₂ و M₃ بهترین تأثیر را در کاهش رطوبت گیاه داشتند، به طوری که در تیمار M₂ و تیمار M₃ برداشت محصول به ترتیب 12 و 8 روز زودتر از شاهد انجام شد. در تیمار M₁ به دلیل رطوبت بالاتر دانه‌ها و عدم همزمانی در رسیدگی محصول پنجه‌های مختلف یک بوته، تعداد زیادی از خوشه‌ها به حالت نارس خشک شده و برخی از صفات مطلوب خود را از دست دادند و در تیمار M₄ برداشت محصول فقط 2 روز زودتر از شاهد انجام گرفت. تجزیه واریانس داده‌ها نشان دادکه هیچ یک از صفات مورد آزمون تفاوت معنی‌داری با شاهد نداشتند، بنابراین به نظر می‌رسد که با مصرف ماده خشکاننده کلرات سدیم می‌توان محصول برنج را با اطمینان از عدم افت کمـّیت و کیفیت آن زودتر برداشت نمود و از خسارت‌های ناشی از بارندگی‌های آخر فصل اجتناب نمود.