امروزه امنیت و ایمنی غذایی از جمله چالش‌های اساسی پیش روی جامعه جهانی بوده که توجه به کشاورزی سالم و پایدار را اجتناب‌ناپذیر می‌سازد. در این راستا راهکارهای مبارزه با آفات و تغذیه گیاهی نیز باید مورد واکاوی ویژه قرار گیرند، چرا که کودها و سموم شیمیایی توسعه یافته کنونی علی‌رغم تامین امنیت غذایی، ایمنی غذایی و امنیت بهداشت را به مخاطره کشیده است. بنابراین ارائه راهکارهای جایگزین از جمله توسعه روش‌های مبارزه زیستی بر علیه آفات گیاهی از جمله روش‌های موثر در توسعه کشاورزی سالم می‌باشد که در این تحقیق مبتنی بر پایش مولکولی توکسین‌های باکتریایی موثر در مرگ حشرات آفات در دستور کار قرار گرفته است. به این منظور با مطالعات جامع کتابخانه‌ای سموم مؤثر بر راسته حشرات Lepidoptera شناسایی شد. استحصال توالی‌های نوکلئوتیدی و پروتئینی سموم مربوطه از بانک اطلاعاتی NCBI انجام و پایش ساختاری و عملکردی آنها با برنامه‌های تحت شبکه Endmemo، Conserved Domain و Pir صورت پذیرفت. پایش دامنه میزبانی و آشکارسازی شبه پروتئین‌های Cry بویژه Cry1Ab با الگوریتم‌های PAM250 و BLOSUM45 برنامه Blast انجام و قرابت آنها با با برنامه خارج شبکه MEGA6 صورت پذیرفت. نتایج حاصل از پایش‌های مولکولی توالی‌های پروتئینی و نوکلئوتیدی سموم خانواده cry نشان دهنده وجود شباهت در محتوی GC و تنوع و تفاوت فاحش در اندازه ژن و پروتئین و وزن مولکولی پروتئین‌ها نسبت به یکدیگر شد. پایش عملکردی آشکارکننده سه دومین اتصال، تشکیل دهنده منفذ و اتصال-منفذ مشابه با سایر اعضاء خانواده سموم Cry مؤثر بر آفات دیگر شده است. نتایج همگون‌یابی فقدان وجود توالی‌های مشابه را در خارج از جنس باسیلوس نشان داد، با این حال نتایج حاصل از واکاوی منجر به آشکار‌سازی تعداد بسیار زیادی همولوگ در این جنس شد که می‌توان از این‌ها به عنوان کاندید و ذخایر مناسب در جهت به کارگیری در طراحی و سنتز سازه‌های ژنی و پروتئین‌های نوترکیب و هیبرید با هدف بهبود ویژگی‌های سموم و تأخیر در وقوع مقاومت و افزایش کارایی و دامنه میزبانی استفاده کرد.

کلمات کلیدی