بخشی از مقاله
چکیده
زیتون تلخ - Melia azedarach - یکی از درختان دارویی مهم متعلق به خانواده Meliaceae و بومی شبه قاره هند است که داراي متابولیتهاي ثانویه با ارزشی میباشد. در این تحقیق به منظور بررسی تأثیر دیواره قارچ Fusarium graminearum بر رشد سلولی و خصوصیات بیوشیمیایی سلولهاي Melia azedarach L.، کشت سوسپانسیون سلولی با غلظتهاي مختلف 0 - ، 3، - 6% عصاره دیواره قارچ تیمار شده و در سه زمان 3 - ، 5 و 7 روز پس از اعمال تیمار - نمونههاي سلولی برداشت و مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که همهي صفات به جز پرولین بطور معنیداري تحت تاثیر غلظت عصاره دیواره قارچ، زمان پس از اعمال تیمار و همچنین اثر متقابل بین آنها قرار گرفت. مقایسه میانگین دادهها نشان داد که با افزایش غلظت عصاره دیواره قارچی میزان پروتئین سلولها به طور معنیداري کاهش ولی میزان فعالیت آنزیمهاي آنتیاکسیدان کاتالاز و پرکسیداز و همچنین میزان آنتوسیانین و فلاونوئید بطور معنیداري افزایش یافت. افزایش غلظت دیواره قارچی از %0 به %6 میزان فعالیت آنزیمهاي کاتالاز و پراکسیداز را حدود 2/5 برابر و میزان فلاونوئید و آنتوسیانین تقریباً 1/5 برابر نسبت به شاهد افزایش داده است.
کلمات کلیدي: آنزیمهاي آنتیاکسیدان، زیتون تلخ، کشت سلول، محرك زیستی
مقدمه
هزاران سال است که گیاهان به عنوان منبع مهمی از داروها استفاده میشوند و امروزه افراد عمدتاً از درمانهاي سنتی مثل گیاهان دارویی استفاده میکنند. یکی از خانوادههاي گیاهی که در طی دو دهه گذشته، بسیار مورد توجه قرار گرفته است،
گیاهان خانوادهي Meliaceae میباشد. گیاه زیتون تلخ - سنجد تلخ - با نام علمی Melia azedarach L. ، بومی منطقهي جنوب شرقی آسیا و استرالیا - نواحی هیمالیا - است. در طب سنتی غرب، گلها و برگچههاي این درخت به طور موضعی براي درمان سردردهاي عصبی استفاده میشوند. میوهي آن با طعمی شبیه ساخارین براي درمان جذام و سل غدد لنفاوي به کار می رود. با شکستن دانهها، روغنی از آن به دست میآید که علاوه بر خاصیت ضد باروري و ضد انگلی به عنوان درمان موضعی عفونتهاي مفصل و زخمهاي مقاوم مفید میباشد . - 3 - محركها ترکیباتی با منشأ زیستی و یا غیر زیستی هستند که از طریق القاي پاسخهاي دفاعی باعث بیوسنتز و انباشت متابولیتهاي ثانویه میشوند . - 5 - محركهاي زیستی شامل پلی ساکاریدها، پروتئینها، گلیکوپروتئینها و یا قطعات دیوارهي سلول قارچها، گیاهان - سلولز و پکتین - و میکروارگانیسمها - کیتین و گلوکان - میباشد. محركهاي زیستی ممکن است داراي ترکیب مشخص مانند کیتین و کیتوزان و یا نامشخص مانند همگناي قارچ و عصارهي مخمر مجموعهاي از ترکیبات زیستی باشند. محركهاي قارچی با هدف تقویت سنتز ترکیبات مهم تجاري از کشت سلولهاي گیاهی به صورت وسیعتري مورد مطالعه قرار گرفتهاند . - 4 -
مواد و روشها
ریزنمونههاي برگی تازه از درخت زیتون تلخ رشد یافته در طبیعت تهیه شده پس از استریل روي محیط کشت MS جامد حاوي اکسین سیتوکینین کشت گردید. پس از کالوس زایی، توده کالوس به محیط کشت MS مایع حاوي هورمونهاي kin با غلظت 1 میلیگرم در لیتر و 2,4-D با غلظت 3 میلیگرم در لیتر منتقل گردید. کشتهاي سوسپانسیون سلولی روي شیکر با 110 دور در دقیقه و دماي 25 درجهسانتیگراد نگهداري شدند. پس از استقرار کشت سلولی و تکثیر آنها به اندازه کافی، کشتهاي سوسپانسیون سلولی با عصارهي دیواره قارچ F. graminearum تیمار شدند. براي تهیهي دیوارهي قارچ F. graminearum از روش دنیس و وبستر استفاده شد . - 1 - عصاره حاوي دیواره قارچی در غلظتهاي مختلف شامل 0، 3 و %6 به کشت سوسپانسیون سلولی اضافه شده و نمونهگیري سلولها در زمانهاي مختلف 3، 5 و 7 روز پس از اعمال تیمار انجام گرفت. صفات بیوشیمیایی، همچون فعالیت آنزیمهاي کاتالاز و پراکسیداز - برحسب میکرومول پراکسید هیدروژن تجزیه شده در دقیقه در میلیگرم پروتئین - ، میزان پروتئین کل - برحسب میلیگرم بر میلیلیتر عصاره سلولی - و پرولین - برحسب میکروگرم بر میلیلیتر عصاره سلولی - ، متابولیتهاي ثانویه مانند فلاونوئید و آنتوسیانین اندازهگیري شدند. تجزیه واریانس داده ها توسط نرمافزار SPSS و مقایسه میانگین با استفاده از آزمون چند دامنهایی دانکن انجام شد.
نتایج و بحث
تجزیه واریانس دادهها نشان داد که تاثیر غلظت عصاره حاوي دیوارهي قارچ F. graminearum و زمان پس از اعمال تیمار در همهي صفات به جز پرولین در سطح احتمال % 1 معنیدار شدهاند. علاوهبراین، صفات میزان پروتئین، فعالیت آنزیم کاتالاز، آنتوسیانین و فلاونوئید به طور معنیداري تحتتاثیر اثر متقابل غلظت عصاره حاوي دیوارهي قارچ و زمان پس از اعمال تیمار، قرار گرفتند، ولی فعالیت آنزیم پراکسیداز و میزان پرولین تحت تاثیر اثر متقابل بین عاملها قرار نگرفتند - جدول. - 1
جدول -1 تجزیه واریانس تأثیر دیوارهي قارچ F. graminearum بر صفات بیوشیمیایی سلولهاي Melia azedarach L. در شرایط درون
گزارش شده که محركهاي قارچی Botrytis cinerea، Phoma exigua و Fusarium oxysporum به طور متمایزي باعث القاي تولید ترکیبات مونولیگنولی در سلولهاي کتان زراعی - L. usitatissimum - میشوند . - 2 - مقایسه میانگین دادهها نشان داد که بیشترین میزان پروتئین در 3 روز پس از اعمال تیمار بوده و اختلاف چندانی بین برداشت پس از 5 و 7 روز وجود نداشت. بیشترین میزان فعالیت آنزیم کاتالاز در برداشت سلولی 5 روز پس از اعمال تیمار بوده و کمترین میزان آن در 3 روز پس از اعمال تیمار مشاهده گردید. کمترین میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز در 3 روز پس از اعمال تیمار مشاهده شد
ولی اختلاف معنیداري بین سلولهاي برداشت شده در پنجمین وهفتمین روز پس از اعمال تیمار وجود نداشت - جدول. - 2
کمترین و بیشترین میزان فلاونوئید و آنتوسیانین به ترتیب در سلولهاي برداشت شده در 5 و 7 روز پس از اعمال تیمار بوده است - جدول. - 2 همانطورکه در جدول 3 مشاهده میشود با افزایش غلظت عصاره دیواره قارچی میزان پروتئین سلولها به طور معنیداري کاهش ولی میزان فعالیت آنزیمهاي آنتیاکسیدان کاتالاز و پرکسیداز و همچنین میزان آنتوسیانین و فلاونوئید بطور معنیداري افزایش یافت. بطوریکه بیشترین میزان آنتوسیانین، فلاونوئید، فعالیت آنزیم پراکسیداز و آنزیم کاتالاز در غلظت % 6 عصارع دیواره قارچی و کمترین میزان آنها در شاهد مشاهده شد - جدول. - 3
جدول -2 میزان پروتئین کل و فعالیت آنزیمهاي آنتیاکسیدان در کشتهاي سلولی Melia azedarach در زمانهاي مختلف پس از تیمار با دیواره
شکل-1 میزان آنتوسیانین و فلاونوئید در کشتهاي سلولی Melia azedarach در زمانهاي مختلف پس از تیمار با عصاره حاوي دیواره قارچ .F. graminearumحروف متفاوت در نمودار نشاندهنده اختلاف معنیدار در سطح 5 درصد با استفاده از آزمون چند دامنهاي دانکن میباشد.
نتیجه گیري
اعمال تیمار عصاره حاوي دیوارهي قارچ Fusarium در کشتهاي سلولی باعث افزایش معنیدار متابولیتهاي ثانویه از قبیل میزان فلاونوئید و آنتوسیانین و همچنین فعالیت آنزیمهاي آنتیاکسیدان کاتالاز و پراکسیداز گردید.
