وبلاگ

روش تحقیق: در این مطالعه نمونه­های گیاه نعنا  فلفلی به مدت 7 هفته نگهداری شده و سپس با محرک رشد متیل جاسمونات 50 و 100 میکرو مولار مورد تیمار قرار گرفته­اند. در ادامه میزان محتوای تام فنلی و فلاونوئیدی عصاره متانولی گیاه به روش اسپکتروفتومتری تعیین شده و در نهایت فعالیت آنتی­اکسیدانی عصاره گیاه در غلظت­های مختلف با استفاده از روش مهار رادیکال آزاد 2 و2 دی فنیل 1-پیکریل هیدرازیل DPPH)) اندازه­گیری شد. تجزیه و تحلیل داده­ها با نرم افزار SPSS نسخه 16 و روش آزمون آنالیز واریانس انجام شد.

یافته ها: نتایج بدست آمده نشان داد که میزان اسانس حاصل با افزایش غلظت تیمار بیشتر شده و در نمونه تیمار 100 میکرو مولارافزایش چشمگیر­تر بود. وهمچنین برای گروه­های شاهد با آب، شاهد با الکل، تیمار 50 میکرو مولارو تیمار 100 میکرو مولار محتوای تام ترکیبات فنلی عصاره متانولی گیاه برحسب میلی گرم­های گالیک اسید بر گرم نمونه به صورت  05/216،  75/224، 45/304 و 45/433 و محتوای تام ترکیبات فلاونوئیدی عصاره متانولی گیاه برحسب میلی گرمهای روتین به گرم نمونه به ترتیب 29/13، 84/13، 99/14 و 46/19میانگین غلظت عصاره در مهار 50 درصد IC50))± Std error به ترتیب 73/1±41/81 ، 46/1±05/77 ،11/2±81/64 و 55/0±13/58 حاصل گردید.

    نتیجه­گیری: این نتایج نشان می­دهند که محتوای تام فنلی وفلاونوئیدی و نیز قدرت عصاره گیاه در مهار رادیکال DPPH)) افزایش یافته است. بنابراین می­توان با در نظر گرفتن دیگر جنبه­های سلامتی و زیست محیطی از متیل جاسمونات هنگام کشت گیاه نعنا فلفلی استفاده نمود.

کلید واژه­ها: متیل جاسمونات، نعنا فلفلی، محتوای فنلی، محتوای فلاونوئیدی، اثر آنتی­اکسیدانی

فصل اول

کلیات

1-1 پیشگفتار

پیوند انسان با گیاهان همواره با رمز و رازهایی ناشناخته همراه بوده و همیشه انسان سعی نموده تا با استفاده از اطلاعات پیشینیان و تجربیات علمی وعملی خود رازهای دنیای اسرار آمیز گیاهان راکشف کند. از دوران کهن استفاده از گیاهان دارویی برای درمان بیماریها معمول بوده است و علم شناسایی و استفاده از گیاهان دارویی به قدمت عمر انسان می­رسد. انسان اولیه پس از ابتلا به بیماری در تلاش برای بهبود از محیط اطراف خود مدد می­جسته است و اولین وسیله­ای که به آن متوسل می­شده گیاهان بوده است. این امر سبب شد که در

 طی زمانهای طولانی به طور تصادفی گیاهانی با اثرات درمانی جالب توجه کشف شوند.

پیشرفت سریع علوم مثل شیمی از یک طرف و ازیاد جمعیت و کمبود منابع طبیعی باعث گردید که از مصرف داروهای گیاهی کاسته شده و ترکیبات شیمیایی جدید جایگزین شود اما عوارضی جانبی اکثر داروهای شیمیایی سبب گردید تا دانشمندان دوباره به داروهای گیاهی روی آورند.

1-2 اهمیت موضوع

گیاهان گروه بزرگی از ترکبیات آلی به نام متابولیت­های ثانویه را تولید می­کنند که توسط انسان به عنوان یک ترکیب دارویی مصرف می­شوند طبق برآوردهای صورت گرفته در سالهای اخیر توجه بازار جهانی به داروهای گیاهی که شامل گیاهان دارویی و فراورده­های آنهاست رو به افزایش بوده است. با توجه به این که بخش اعظم بازارهای گیاهان دارویی دنیا به تولید و عرضه متابولیت­های ثانویه مشتق از این گیاهان مربوط می­شود لذا متابولیت­های ثانویه­ی گیاهان از ارزش اقتصادی و همچنین ارزش افزوده بسیار بالایی برخوردار هستند و سنتز

شیمیایی این متابولیت­ها معمولاً پیچیده و پرهزینه است. بنابراین تولید متابولیت­ها به روشهای مختلف زیست فناوری از جهت کشت سلولی گیاه یا راه جایگزین مناسب استفاده از الیسیتورهای افزایش دهنده متابولیت ثانویه گیاه نقش بسیار مهّمی برعهده دارد. (91و119)همچنین در راستای حذف ویا کاهش ترکیبات شیمیایی وسنتزی در مواد غذایی تحقیقات زیادی برای جایگزین کردن مواد طبیعی به جای ترکیبات شیمیایی انجام شده است. در همین زمینه تلاش­های زیادی در یافتن آنتی اکسیدان­های طبیعی از منابع گیاهی صورت گرفته است، چون آنتی اکسیدان­های صنعتی که برای به تاخیر انداختن اکسیداسیون چربی­ها استفاده می­شود، به دلیل اثرات بد تغذیه­ای و سرطان­زا بودن این ترکیبات استفاده از آنتی­اکسیدان­ها طبیعی مورد توّجه محققین قرار گرفته است.(33و52)

ابداع و استفاده از روش­های اکسایش پیشرفته تحول عظیمی را در حذف آلاینده‌های محیط زیست بوجود آورده است، چنانچه فعالیت­های علمی و صنعتی انجام شده در این زمینه و تلاش برای كارآمدتر كردن این روش بیانگر این موضوع خواهد بود و مطالعه در مورد استفاده از این فرآیندها می­تواند گامی موثر در این نوآوری­ها باشد.

آب

آب مهم­ترین منبع طبیعی در جهان است به طوریكه بدون آن حیات نمی‌تواند وجود داشته باشد و اكثر صنایع نیز قادر به ادامه كار نیستند، با توجه به اینكه وجود منابع مطمئن و ایمن آب، از شرایط ضروری تشكیل یك جامعه پایدار است، آب به عنوان یك منبع طبیعی، نیازمند مدیریت و نگهداری دقیق می‌باشد كه باید در سطح جهانی به رسمیت شناخته شود با وجود اینكه طبیعت، در اغلب موارد قابلیت زیادی برای جبران لطمات زیست محیطی دارد اما افزایش نیاز به منابع آب این ضرورت را پیش می‌آورد كه با به كارگیری علوم مربوطه، در چرخه آب، از كیفیت و كمیت آن نگهداری و مراقبت گردد.

عملیات تصفیه و آماده‌سازی در مورد آب بستگی به محل مصرف آن دارد. بعلاوه امروزه، تصفیه پساب حاصل شده در صنعت یكی از موضوعات قابل توجه زیست محیطی به شمار می­رود. مناسب­ترین پساب در هر صنعت آن است كه هزینه تصفیه آن كمتر از مخارج آثار عواقب زیان­بخش ناخالصی‌های آن باشد [1].

به نظر می‌رسد كه تقسیم پساب­ها بر اساس منشأ تولید، ممكن است كمك موثری در جهت تقسیم‌بندی آن­ها باشد كه دارای ماهیت متفاوتی هستند. تقسیم‌بندی مزبور را می­توان به این صورت ارائه نمود  فاضلاب­های خانگی، فاضلاب­های شهری (مجموع فاضلاب­های خانگی، تجاری و

 تولیدی­ها)، فاضلاب­های سطحی، فاضلاب­های صنعتی، مخلوط فاضلاب­ها، آب­های خنك كننده، آب­های آلوده معادن و شیرابه‌های محل­های دفن زباله[2].

آلودگی آب

تمام آبهای طبیعی حاوی انواع آلودگی‌هایی هستند كه از فرآیندهای فرسایش، شستشو و هوا­زدگی ناشی می‌شوند. به این آلودگی‌های طبیعی، آلاینده‌های دیگری كه ناشی از تخلیه فاضلابهای خانگی و صنعتی است نیز اضافه می‌گردد. آلاینده‌های آب انواع مختلفی دارند: آلاینده‌های غیرمقاوم شامل اکثر مواد آلی، بعضی مواد معدنی و برخی میكرو­ارگانیسم ها هستند كه توسط فرآیندهای خودپالایی طبیعی تجزیه می‌شوند بطوریكه غلظت آنها با زمان كاهش می‌یابد. سرعت تجزیه این مواد تابعی از نوع آلاینده، كیفیت آب پذیرنده، دما و دیگر عوامل زیست محیطی است. بسیاری از مواد معدنی و برخی از مواد آلی تحت تأثیر فرآیندهای تصفیه طبیعی قرار نمی‌گیرند، بطوریكه غلظت این آلاینده‌های مقاوم تنها با رقیق شدن كاهش می‌یابد]3[. علاوه بر طبقه بندی آلاینده‌ها به مقاوم و غیرمقاوم، خصوصیات زیر نیز باید در مورد انواع آلاینده‌ها در نظر گرفته شود:

1- مواد سمی كه مانع فعالیتهای بیولوژیكی در آب می‌شوند. منشاء این مواد از پساب های صنعتی است و شامل موارد زیر می‌باشد:

فلزات سنگین موجود در پساب واحدهای آبكاری، آفت كش‌ها و حشره‌كش‌ها، پساب كارخانجات نساجی، صنایع رنگرزی و غیره.

2- موادی كه بر مقدار اكسیژن آب اثر می‌گذارند:

الف- موادی كه اكسیژن آب را مصرف می‌كنند: شامل مواد آلی كه به صورت بیوشیمیایی اكسید می‌شوند و یا مواد معدنی احیاء كننده.

ب- موادی كه در فصل مشترك هوا- آب مانع انتقال اكسیژن  می‌شوند. به عنوان نمونه روغنها، شوینده‌ها و انواع رنگها می‌توانند با تشكیل لایه‌ای بر روی آب، سرعت انتقال اكسیژن را كاهش دهند و تأثیر مواد مصرف كننده­ی اكسیژن را تشدید نمایند.

ج- آلودگی حرارتی: غلظت اكسیژن محلول در آب با افزایش دما كاهش می‌یابد.

3- مواد معلق یا جامدات حل شده در غلظت های بالا باعث بروز مشكلاتی می‌شوند. به عنوان مثال، خاك رس با كشیدن پوششی بر بستر جریان از رشد خوراك ماهی ها جلوگیری می‌كند ] 6-4[.

آب­های سطحی قابل استفاده به عنوان آب نوشیدنی در دریاچه­ها و رودخانه‌ها تنها %1 از آب‌ها را شامل می‌شوند که قسمت اعظم این آب‌ها هم در معرض آلودگی است. رشد صنعت در کنار رودخانه‌ها و تولید محصولات صنعتی، عامل عمده آلودگی به شمار می‌آید. خیلی از رودخانه‌ها به عنوان حمل کننده فاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرند. در کشورهای صنعتی حدود %40 از آب در صنعت استفاده می‌شود. آب‌های هدر رفتی در این کشورها اغلب قبل و بعد از استفاده، به منظور از بین بردن عوامل بیماری زا و مواد مضر و نامطلوب تصفیه می‌شوند. رشد سریع جمعیت،  شهر سازی و صنعتی سازی از عوامل بسیار مهم در آلودگی آب‌های نوشیدنی می­باشند. در کشورهای توسعه یافته خصوصاً کشورهای با تراکم جمعیتی بالا، کیفیت آب به عنوان یک مسئله اساسی در سال‌های اخیر مورد توجه واقع شده است ]4[.

به همین خاطر، حفاظت از آب، خاك و هوا در مقابل عوامل آلوده كننده یكی از مهم‌ترین موارد مورد توجه در كشورهای جهان در قرن بیست و یكم است. انواع مواد شیمیایی، كود­ها و ضد آفات گیاهی و نباتی، ذرات مایع و یا جامد زیان آور متصاعد از صنایع و معادن، گاز­های مخرب حاصل از سوخت وسایط نقلیه از جمله منابع مختلف آلودگی‌هاست. امروزه ردیابی و خنثی سازی این آلوده کننده‌ها و جلوگیری از به وجود آمدن موارد جدید آلودگی، مبحث جدیدی است كه به طور جدی پیگیری می‌شود. مشكلات و محدودیت‌های مالی از جمله موارد بازدارنده حفاظت از محیط زیست و بهبود كیفیت آب، خاك و هوا به حساب می‌آید. به منظور کاستن از آلودگی محیط زیست و حفظ منابع محدود آب، سیستم‌های تصفیه پساب‌ها طراحی و ساخته می‌شوند. روش‌های گندزدایی متداول در تصفیه خانه‌های آب آشامیدنی با از بین بردن یا کاهش میزان عناصر نامطلوب موجود در آب امکان استفاده مجدد از آب بازیافتی را فراهم می‌کنند. سیستم‌های تصفیه به دلیل ساختارشان پس از مدتی کارایی اولیه خود را از دست داده و علاوه بر تحمیل هزینه بازسازی، در صورت عدم توجه خود عاملی جهت

 آلودگی محیط زیست می‌شوند .این روش­ها به طور موثری قادر به كنترل پاتوژن­های میكروبی[1] است. اما تولید بیش از 600 نوع محصول جانبی گندزدایی مضر كه برخی از آن‌ها سرطان‌زا می­باشند، در اثر استفاده از گندزداهای شیمیایی گزارش شده است. رشد تقاضا برای رسیدن به تصفیه مناسب و نیز رقابت در رسیدن به گندزدایی مناسب، ایجاد تكنولوژی­های جدید برای تصفیه آب را می­طلبد.

برای زمان بندی و کنترل پروژه، مراحل مختلفی از جمله تحلیل پروژه، برآورد مدت، هزینه و منابع اجرایی و در نهایت زمان بندی پروژه صورت می گیرد. گاهی اوقات مدیریت پروژه تصمیم می گیرد زمان پروژه را کاهش دهد که این امر تاثیر مستقیم بر هزینه تمام شده خواهد داشت.

کاهش زمان با تدابیر خاص، از جمله به کارگیری منابع اجرایی محقق می شود که باعث افزایش هزینه های اجرایی پروژه می شود.

به منظور بهینه سازی زمان – هزینه، روش های مختلفی در دو حوزه آنالیز موازنه زمان – هزینه به کار گرفته می شوند. به همین منظور روش های ریاضی و تحقیقی (کاوشی) متنوعی به کار می روند.

از جمله مدل های کاوشی عبارتند از: روش فوندال، مدل سازه اپراگر، مدل سنجی مصلحی، و مدل زیمنس. روش های ریاضی نیز شامل روش برنامه ریزی خطی مدل برنامه ریزی عمده صحیح، مدل پویا و مدل ترکیبی برنامه ریزی خطی و عدد صحیح اشاره کرد.

الگوریتم ژنتیک یک روش جستجو و بهینه سازی بر اساس اصول تکاملی طبیعی می باشد. این الگوریتم مقرر می‌سازد که یک جمعیت متشکل از تعدادی زیاد افراد که تحت قوانین ویژه‌ای انتخاب شده‌اند طی فرایندی تکاملی، تابع برازش را بهینه نمایند. الگوریتم ژنتیک نسبت به سایر روش های بهینه سازی دارای مزیت هایی از جمله بهینه سازی متغیرهای پیوسته یا گسسته با توابع هدف بسیار پیچیده تر، استفاده از قوانین انتقال احتمالی به جای قوانین قطعی و قابلیت کار با تعداد زیادی متغیر می باشد.

برای اولین بار Feng‌ و Lui (1997) در حل مساله موازنه زمان – هزینه، Hegazy (1999) در حل مساله تخصیص و تسطیح منابع از روش الگوریتم ژنتیک استفاده نمودند. آنها در مدلسازی خود بهینه سازی تک هدفه را دنبال کردند و تنها با روش وزن دهی به پارامترهای زمان و هزینه، ترجیحات تصمیم گیرنده را در انتخاب گزینه در نظر گرفتند.

در این پایان نامه با استفاده از الگوریتم ژنتیک و مدل چند هدفه، موازنه زمان هزینه و تخصیص منابع صورت گرفته، ضمن اینکه عدم قطعیت ها در مدت زمان و هزینه اجرای هر یک از فعالیت های پروژه لحاظ شده است.

معادلات دیفرانسیل زیادی که جواب­های آن­ها با روش­های تحلیلی بدست نمی­آیند به بررسی در روش­های تقریب عددی منجر شده­اند. پیش از سال 1900 روش­های انتگرال­گیری عددی نسبتاً مؤثری ابداع شده بودند ولی پیاده کردن آن­ها به علت نیاز به انجام محاسبات با دست یا با وسایل محاسبه خیلی ابتدایی بی­اندازه محدود بود. در پنجاه سال اخیر توسعه روزافزون رایانه­های چند منظوره پر قدرت دامنه مسائلی را که می­توان به نحوی مؤثر با روش­های عددی بررسی کرد بی­اندازه وسعت بخشیده است.

کار مهم دیگر در زمینه معادلات دیفرانسیل در سده بیستم، ایجاد روش­های هندسی یا توپولوژیکی، بویژه برای معادلات غیر­خطی است. هدف این است که حداقل رفتار کیفی جواب­ها را از دیدگاه هندسی و نیز تحلیلی درک کنیم. اگر اطلاعات تفضیلی بیشتری لازم باشد، معمولاًمی­توان از تقریب عددی استفاده کرد. در چند سال اخیر، این دو روند به هم پیوسته­اند. رایانه­ها، و بویژه نمودارهای رایانه­یی، برای مطالعه دستگاه معادلات دیفرانسیل غیر­خطی نیروی محرکه جدیدی به شمار می­روند. پدیده­های غیر منتظره­ای کشف شده­اند که با اصطلاحاتی نظیر جاذبه­های عجیب، آشوب­ها، و بر خال­ها به آن­ها اشاره می­شود و با جدیت مورد بررسی قرار گرفته­اندکه در برخی از کاربردها به

 شناخت­های جدید و مهمی منجر شده­اند. هر چند معادلات دیفرانسیل موضوعی قدیمی است، که اطلاعات زیادی از آن در دست است، ولی در طلیعه سده بیست و یکم این موضوع همچنان منبعی پر بار از مسائل حل نشده مهم و جالبی مانده است.

رایانه می­تواند وسیله ارزشمندی در مطالعه معادلات دیفرانسیل باشد. سال­ها از رایانه­ها برای اجرای الگوریتم­های عددی استفاده می­شد تا تقریب­های عددی برای جواب­های معادلات دیفرانسیل به دست آورند. در حال حاضر این الگوریتم ها تکامل یافته و در تعمیم و کار آیی به سطح بسیار بالایی رسیده­اند. چند سطر از رمز رایانه­یی، که با زبان سطح بالایی در یک رایانه نسبتاً ارزان نوشته و اجرا شده باشد. (اغلب در مدت چند ثانیه) برای حل عددی رشته وسیعی از معادلات دیفرانسیل کافی است. در بیشتر مراکز رایانه­یی روال­های عادی پیشرفته­تر در دسترس­اند. توانایی این روال­ها ترکیبی هستند از توانایی پرداختن به دستگاه خیلی بزرگ و پیچیده و چندین ویژگی مفید برای تشخیص که کاربر را با مسائلی که ممکن است با آن­ها مواجه شود آگاه   می­سازند. خروجی معمولی از یک الگوریتم عددی جدولی از اعداد شامل مقادیر برگزیده متغیر مستقل و مقادیر متناظر متغیرهای وابسته است. با امکانات گرافیک رایانه­یی مناسب، می­توان به سادگی جواب یک معادله دیفرانسیل را به طریق نموداری نمایش داد، خواه جواب به طریق عددی حاصل شده باشد یا خواه نوعی از روش تحلیلی. این گونه نمایش نموداری اغلب برای درک و تعبیر جواب یک معادله دیفرانسیل مفیدتر و روشنگرتر از جدولی از اعداد یا یک فرمول تحلیلی پیچیده است.[1و2]