بخشی از مقاله
ریحان - Ocimum basilicum - ، گیاه دارویی از خانواده نعناعیان - Lamiaceae - است که دارای ترکیبات حلقوی و اسانس بوده و خواص ضد باکتری و آنتی اکسیدانی دارد. از گذشتههای دور ریحان در درمان بیماریهای سردرد، سرفه، اسهال، تب، التهاب گلو و درد معده در ایران استفاده شدهاست. به منظور بررسی تأثیر نانو ذرات نقره بر میزان بیان ژن اوژنول -O متیل ترانسفراز - EOMT - ، فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدان و ترکیبات فنل کل در گیاه دارویی ریحان، این الیسیتور در چهار غلظت مختلف 0 - ، 10، 30 و - ppm 50 در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در مرحله 6 برگی روی گیاه ریحان کشت شده در پژوهشکده زیست فناوری دانشگاه زابل، اسپری شد. آنالیز نشان داد که میزان بیان ژن نیز تحت تاثیر نانو ذرات نقره نسبت به شاهد افزایش نشان داد که بیشترین میزان بیان و فعالیت آنزیم در غلظت 50 ppm بوده است. همچنین فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدان و ترکیبات فنل کل در غلظتهای مختلف نانو ذرات نقره افزایش یافتند. به نظر میرسد نانو ذرات نقره به عنوان الیسیتور زیستی در غلظتهای بالاتر 10 ppm در مرحله 6 برگی باعث فعالیت بیان ژن و افزایش متابولیتهای ثانویه می-شود.
کلمات کلیدی: آنزیمهای آنتی اکسیدان، ریحان، ژن اوژنول-oمتیل ترانسفراز، نانو ذره
مقدمه
نانوتکنولوژی عبارت است از دستکاری دقیق و کنترلشده ساختار اتمی یا مولکولی مواد در مقیاس نانو بهمنظور تهیه ریز ذراتی با خصوصیات نوظهور و کاربردهای خاص، ذرات نانو عبارتند از ذرات اولیهای که حداقل یکی از ابعاد آنها کمتر از 100 نانومتر باشد .کاربرد فناوری نانو در کشاورزی و صنایع غذایی، اولین بار در نقشه راه وزارت کشاورزی آمریکا در سپتامبر 2003 موردبحث قرار گرفت. فناوری نانو با کمک ابزارهای جدید، توانایی دگرگونسازی صنایع غذایی و کشاورزی را دارد و میتواند از این ابزارها برای تشخیص رفتارهای مولکولی بیماریها، کشف سریع بیماری و افزایش توانایی گیاهان برای جذب مواد غذایی استفاده کند . همچنین این فن-آوری میتواند راههایی برای بالا بردن ارزش محصولات کشاورزی و رفع مشکلات محیطی ارائه دهد . نانو نقره یکی از پرکاربردترین محصولات نانو تکنولوژی است که به داشتن خصوصیات آنتی میکروبیال معروف است و بعنوان یک کاتالیست قادر است بیش از 650 گونه باکتری، ویروس و قارچ را از بین ببرد . ریحان گیاهی علفی از تیره نعناعیان که بین 50 تا 150 گونه برای آن معرفی شدهاست. این گیاه دارای ترکیبات فنلی بسیار متنوعی میباشد که در بین آنها رزمارینیک اسید بیشترین فراوانی را دارد و ترکیبات فنلی این گیاه از خاصیت آنتیاکسیدانی بالایی برخوردارند
هدف از این تحقیق، بررسی تأثیر نانو ذره نقره بر بیان ژن اوژنول -oمتیل ترانسفراز، فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان و ترکیبات فنلی گیاه ریحان میباشد.
مواد و روشها
برای انجام این پژوهش بذرهای ریحان سبز از مرکز تحقیقات کشاورزی زابل تهیه و در پائیز ماه در گلدانها در خاک تقریباً سبک از مخلوط مساوی ماسه الک شده، رس، گیاخاک و کود حیوانی کشت شد. پس از کشت، گلدان ها به گلخانه منتقل شدند و در شرایط یکسان در دمای روزانه 25 تا 30 و شبانه 18 تا 20 درجه سانتیگراد تا انتهای مرحله گلدهی رشد کردند. گلدانها روزانه آبیاری شدند. اعمال نانو ذره نقره در مرحله 6 برگی با غلظتهای 0، 10، 30 و ppm 50 به صورت محلولپاشی روی سطح برگ و در طی سه مرحله انجام شد.
تعیین میزان فنل کل
میزان ترکیبات فنلی کل بر اساس روش رنگ سنجی فولین - سیو کالتیو - 1965 - و بر حسب منحنی استاندارد گالیک اسید در طول موج 725 نانومتر اندازهگیری شد.
اندازهگیری آنزیمهای آنتی اکسیدان
برای اندازهگیری فعالیت آنزیم کاتالاز - CAT - از روش بیرز و سیزر - 1952 - و آنزیم آسکوربات پراکسیداز - APX - از روش ناکانو و آسادا - 1981 - استفاده شدند.
مطالعه بیان ژن EOMT
برای استخراج Total RNA از برگ ریحان، از کیت سیناژن محلول RNaX Plus طبق پروتکل شرکت سیناژن استفاده شد. پس از استخراج RNA کل، کیفیت آن به وسیله الکتروفورز ژل آگارز بررسی گردید. مرحله بعد از استخراج RNA سنتز DNA معکوس با استفاده از کیت 2-Steps RT-PCR kit ساخت شرکت Vivantis بود. تکثیر ژنهای EOMT و اکتین برای اندازهگیری بیان ژن توسط واکنش Real time PCR بر اساس روش استاندارد به صورت نسبی صورت گرفت. پس از انجام واکنش تکثیر به روش QReal time PCR دادههای خام به صورت - Threshold cycle - Ct از دستگاه استخراج شد. برای هر نمونه 3 تکرار در نظر گرفته شد و از روش &t برای آنالیز دادهها استفاده شد. پس از بدست آوردن Ct هر دو ژن EOMT و اکتین برای تمام نمونهها و محاسبه &t برای هر یک از آنها با استفاده از نرم افزار SAS مورد آنالیز قرار گرفت.
نتایج
تاثیر نانو ذره نقره بر بیان ژن EOMT
بررسی میزان بیان ژن EOMT تحت تأثیر نانو ذره نقره نشان داد که با نانو ذره نقره از صفر - نمونه شاهد - تا ppm50 ، میزان بیان ژن EOMT از یک روند افزایشی پیروی میکند. به طوری که غلظتهای مختلف 10 - ، 30 و - ppm 50 نانو ذره نقره نسبت به غلظت صفر - شاهد - باعث افزایش معنیداری میزان بیان ژن EOMT گردیدهاست - شکل . - 1
شکل -1 تاثیر نانو ذره نقره بر بیان ژن EOMT
تاثیر نانو ذره نقره بر میزان فنل کل، میزان فعالیت آنزیم کاتالاز - CAT - و آسکوربات پراکسیداز - APX -
نتایج بررسی میزان فنل کل، میزان فعالیت آنزیم کاتالاز - CAT - و آسکوربات پراکسیداز - APX - تحت تاثیر نانو ذره نقره نشان داد که در تمام نانو ذره نقره - 10، 30 و - ppm 50 میزان فنل کل، میزان فعالیت آنزیم کاتالاز - CAT - و آسکوربات پراکسیداز - APX - نسبت به نمونههای شاهد از یک روند افزایشی داشته به طوریکه در غلظتهای30 و ppm 50 به بیشترین مقدار معنیداری خود نسبت به غلظت صفر - شاهد - رسیدهاست - شکل . - 2
