بررسي مشخصات بيوشيميايي آلفا-آميلاز و گلوكوزيدازهاي گوارشي در سن قرمز پسته Lygaeus pandurus (Hemiptera: Lygaeidae)

Biochemical characterization of α-amylase and digestive Glucosidase in the pistachio red bug, Lygaeus pandurus (Hemiptera: Lygaeidae)

سن قرمز پستهLygaeus pandurus يكي از سن‌هاي زيان‌آور پسته در استان كرمان است. به منظور شناخت بهتر فيزيولوژي اين آفت، ضمن تشريح حشرات كامل در زير استريوميكروسكوپ، روده مياني و غدد بزاقي آنها جدا و به عنوان منبع آنزيمي استفاده شد. سپس، با استفاده از سوبستراهاي اختصاصي، فعاليت و برخي از ويژگي‌هاي كربوهيدرازها تعيين گرديد. اسيديته بهينه براي فعاليت آنزيم آلفا-آميلاز در روده‌ي مياني و غدد بزاقي اين آفت به ترتيب، 5 و 6 بدست آمد. بيشينه فعاليت آنزيم‌هاي آلفا و بتا-گلوكوزيداز روده مياني در اسيديته 5 و در غدد بزاقي به ترتيب در اسيديته 5 و 6 مشاهده شد. دماي بهينه براي فعاليت آلفا-آميلاز در روده مياني و غدد بزاقي به ترتيب 50 و 40 درجه سلسيوس، براي آنزيم‌هاي آلفا و بتا-گلوكوزيداز روده مياني در دماي 45 درجه سلسيوس و براي آلفا و بتا-گلوكوزيداز غدد بزاقي به ترتيب در دماي 30 و 35 درجه سلسيوس تعيين شد. بيشترين پايداري آنزيم‌هاي آلفا و بتا-گلوكوزيداز روده مياني در اسيديته‌ 4 تا 6 مشاهده شد. فعاليت آلفا-آميلاز روده مياني تحت تاثير يون‌هاي كلسيم و منيزيم و نيز EDTA كاهش يافت. بيشترين افزايش فعاليت آلفا-گلوكوزيداز روده مياني مربوط به حضور يون كلسيم و بيشترين افزايش فعاليت بتا-گلوكوزيداز روده مياني مربوط به يون منيزيم بود. بررسي‌هاي زايموگرام، يك شكل آنزيمي از آلفا و بتا-گلوكوزيداز در روده مياني و غدد بزاقي اين حشره را به اثبات رساند. هم‌چنين، زايموگرام‌ها وجود دو ايزوفرم آلفا-آميلاز در غدد بزاقي و سه ايزوفرم اين آنزيم را در روده مياني اين حشره نشان دادند.

The pistachio red bug, Lygaeus pandurus is one of the most destructive true bugs of pistachio in Kerman province. In order to better understanding about the nutritional physiology of the pest, after dissecting adults under stereomicroscope their midguts and salivary glands were removed. The tissues were homogenized and centrifuged and the supernatants were used as the enzyme source in subsequent experiments. Using specific substrates, carbohydrase activity and some of their characteristics were determined. The optimal pH for activity of ?- amylase in the midgut and salivary glands were 5 and 6, respectively. Maximum activity of ?- and ?- glucosidase were observed at pH 5 in the midgut and at pH 5 and 6, in salivary glands, respectively. Optimal temperature for ?-amylase activity in midgut and salivary glands obtained 50 and 40 °C, respectively. Midgut ?- and B-glucosidase were optimally active at 45 °C and maximum activity of ? and ?-glucosidase in salivary glands were determined at 30 and 35 °C, respectively. Midgut ?-amylase activity of this pest decreased in presence of Ca2+, Mg2+ and EDTA. Midgut ?-glucosidase activity was highest in the presence of Ca2+. In contrast, Mg2+ increased midgut ?-glucosidase activity. Zymogram analysis showed one form of ?-glucosidase and one form of ?-glucosidase in both midgut and salivary glands of this pest. Two isoforms of ?-amylase were detected in salivary glands and three isoforms of ?-amylase in midgut of this pest.