عوامل استرس زا به عنوان عوامل پنهان در بروز خسارات آبزی پروری (قسمت دوم)
فیزیولوژی استرس اکسیداتیو در آبزیان
اساس ژنتیک و ارتباطات محیطی در زمینه استرس های اکسیداتیو در آبزیان را می توان با استفاده از نشانگرهای زیست شناسی مولکولی کشف نمود. استرس اکسیداتیو موجب بروز خسارت به سلامت آبزیان و آسیب به صنعت آبزی پروری و شیلات می گردد. بیان ژنی در طول تجربه استرس اکسیداتیو می تواند دلیل و به دنبال آن نحوه برطرف نمودن و درمان آن را مشخص نماید. ترانس کریپتومیکس، پروتئومیکس و ژنوم، ژن های دخیل در استرس اکسیداتیو و مسیر پاسخ به آن ها را مشخص کرده و از این طریق مدیریت آن ها را امکان پذیر می سازد.
به عنوان مثال می توان از مهار رادیکال های آزاد توسط بیان ژنی تحت کنترل Nrf2، تری پپتید گلوتاتیون (GSH) و سایر آنزیم های مرتبط با آن در حذف رادیکال های آزاد اکسیژنی و سایر سموم، خنثی سازی رادیکال های اکسیژنی و جلوگیری از تخریب اکسیداتیو سلولی توسط خانواده آنتی اکسیدان های گلوتاتیون پراکسیداز(GPx)، پیشگیری از آسیب های سلولی توسط رادیکال های آزاد اکسیژنی و سایر مواد شیمیائی فعال شده (Reactive) توسط پروتئین های تیوردوکسین (Trx)، نقش پروتئین انطباقی (Adaptive) 3-3-14 در تنظیم مسیرهای پیام رسانی سلولی از جمله پاسخ به استرس های اکسیداتیو و ژن PINK1 که در گورخرماهی (Zebrafish) که با آسیب شناسی مربوط به استرس اکسیداتیو در ارتباط است نام برد.
استرس اکسیداتیو در طول عمر آبزیان عاملی اساسی به شمار می رود. این استرس زمانی روی می دهد که بین میزان تولید رادیکال های آزاد اکسیژن، تجمع این رادیکال ها و توانائی آبزی در مقابله با آسیب های وارده از طریق دفاع آنتی اکسیدانی عدم تعادل اتفاق بیفتد. مطالعه استرس اکسیداتیو در آبزیان از این نظر اهمیت دارد که می تواند سرنخ هایی در مورد علل و اثرات استرس اکسیداتیو در اکوسیستم های آبی و چگونگی سازگاری آبزیان با آن ارائه دهد.
استرس اکسیداتیو می تواند عملکرد آنزیم های دخیل در زنجیره تنفسی را تغییر داده و تولید انرژی را کاهش دهد. همچنین می تواند بیان ژن های متابولیسم گلوکز را دچار تغییر نموده و به دنبال آن، تولید و ذخیره انرژی را مختل سازد. استرس اکسیداتیو بیان ژن آبزیان را در زمینه متابولیسم انرژی، بلوغ، تولید مثل، آنزیم های ایمنی و تولید آنتی اکسیدان ها و سایر پروتئین های دفاعی سلولی تغییر می دهد. اگر سطح استرس اکسیداتیو بالا رود، DNA، پروتئین ها و لیپیدها ممکن است آسیب دیده و این آسیب دیدگی منجر به اختلال در عملکرد سلولی و یا حتی مرگ آبزی گردد. تغییر مبتنی بر استرس اکسیداتیو در بیان ژنی مرتبط با متابولیسم گلوکز، متابولیسم اسیدهای چرب و چرخه اسید سیتریک میتواند منجر به تغییر در بالانس انرژی در آبزی شودو این موضوع می تواند اثرات زیانباری بر رشد، تولید مثل و بقای موجود داشته باشد. به همین دلیل درک فیزیولوژی پیچیده استرس اکسیداتیو و رابطه آن با بیان ژن در آبزی پروری از اهمیت بالایی برخوردار است.