بخشی از مقاله
چکیده
مقاومت گیاهان در برابر عوامل زنده و غیر زنده به وسیله ترکیبی از دفاع های ساختمانی و تحریکی صورت می گیرد. در بین فاکتورهای تحریکی، فیتوالکسین ها توجه زیادی را به خود جلب نموده و بیش از 50 سال است که مطالعات در این زمینه در حال انجام است. این مواد معمولا ترکیبات بازدارنده ای هستند که دارای طیف تاثیر وسیع بوده و از نظر ساختمانی نیز دارای تنوع زیادی می باشند.
اهمیت پژوهش در این زمینه، دستیابی به ترکیبات طبیعی به منظور کنترل آفات و کاهش خسارت محصولات کشاورزی است. افزایش آگاهی بشر در مورد عوارض استفاده از آفت کش های مصنوعی سبب افزایش پژوهش ها در یافتن ترکیبات طبیعی جهت کنترل آفات گردیده و تا کنون آفت کش های متعددی با منشاء طبیعی تولید و تجاری شده اند که در تولید محصولات سالم و ارگانیک مورد استفاده اند. در این مقاله ضمن معرفی این مواد و نقش آنها در گیاهان، ارتباط بین ساختمان مولکولی و فعالیت بیولوژیکی و همچنین اهمیت پژوهش در این زمینه بحث می گردد.
-1 مقدمه
فیتوالکسین ها موادی چربی دوست با وزن مولکولی پایین - وزن مولکولی - 100-500 می باشند که توسط گیاهان برای دفاع در برابر عوامل خارجی به ویژه حشرات و عوامل بیماری زا، تولید و سریعا در نواحی مورد حمله تجمع می یابند
این مواد معمولا ترکیبات بازدارنده ای هستند که دارای طیف تاثیر وسیع بوده و از نظر ساختمانی نیز دارای تنوع زیادی می باشند. فیتوالکسین ها از سنتز دیواره سلولی قارچ ها و باکتری ها جلوگیری نموده، بلوغ را به تاخیر انداخته و یا باعث اختلال در متابولیسم موجودات زنده می شوند. تاکنون مطالعات بیولوژیکی و شیمیایی زیادی بر روی فیتوالکسین های گیاهی انجام شده است ولی هیچ گزارشی مبنی بر سمیت آنها بر روی انسان وجود ندارد
اولین فیتوالکسین شناخته شده ماده ای است بنام - + - -pisatin [ - 6aR, 11aR - -6a-hydroxy-3-methoxy-8,9-methylenedioxy pterocarpan] که در اثر آلودگی غلاف های بذر نخود - Pisum sativum - به Monilinia fructicola، در این گیاه تولید می شود
بیش از 200 فیتوالکسین شناخته شده است که در گونه های مختلف گیاهان دارویی مانند سیر، پیاز، خردل، شلغم، مکی و ... وجود دارند. چنین بنظر می رسد که برخی از این مواد به خانواده های خاصی از گیاهان تعلق دارند. اکثر فیتوالکسین ها را می توان در دو گروه ترکیبات فنلی - isoflavonoids, - stilbenes, benzofurans, phenanthrenes و ترکیبات ترپنی - terpenoids - قرار داد. برخی از فیتوالکسین ها خاصیت ضدباکتریایی دارند و برخی دیگر برای حشرات و مهره داران سمی هستند - Parmar and . - Devakumar, 1993; Grisebach and Ebel, 1978 در واکنش به شوک های زیستی - موجودات زنده - و غیرزیستی - سرما و اشعه - UV، در گیاهان خانواده رزاسه فیتوالکسین هایی مانند biphenyls و dibenzofurans تولید می شود.
تا کنون 10 نوع مختلف بی فنیل و 17 نوع دی بنزوفوران در این خانواده شناسایی شده اند که مهمترین آنها biphenyl aucuparin و -cotonefuran می باشند - Chizzali and Beerhues, - 2012 فیتوالکسین های خانواده های Solanaceae و Malvaceae معمولا از گروه sequestiterpenes می باشند. در حالیکه در خانواده Leguminosae بیشتر این مواد از گروههای isoflavonoids و polyacetylenes و در ارکیدها موادی از گروه dihydrophenanthrenes وجود دارد . - http://www.mpiz-koeln.mpg.de - - 3-thiazol-2`yl-indole - Camalexin، فیتوالکسین اصلی گونه گیاهی Arabidopsis thaliana می باشد که سنتز آن در گیاه در اثر تحریک میکروارگانیسم هایی مانند Pseudomonas syringae، Alternaria brassicicola و Botrytis cinerea و برخی از استرس های محیطی همانند AgNo3 و کمبود اسیدهای آمینه صورت می گیرد. این ماده قادر است از رشد قارچ های پاتوژن جلوگیری نماید
خانواده Leguminosae یکی از سه خانواده بزرگ گیاهان گلدار بوده و دارای اهمیت کشاورزی بالایی می باشد. سنتز فیتوالکسین یکی از ویژگیهای بارز این خانواده است. بعنوان مثال جنس های Lathyrus و Pisum که قادر به سنتز pisatin و pterocarpan های مربوطه می باشند. بیش از 500 گونه گیاهی در این خانواده شناخته شده اند که قادر به تولید فیتوالکسین های متعلق به 6 گروه از isoflavans, isoflavanones, isoflavones, - isoflavonoid - pterocarpans, coumestans, pterocarpenes می باشند
در میوه ها و برگ های گوجه فرنگی بعد از آلودگی، falcarindiol و falcarinol تجمع پیدا می کنند. در میوه ها همچنین تجمع cis-tetradeca-6-en-1,3-diyn-5,8-diol مشاهده شده است. دو ماده اول از ریشه های هویج نیز گزارش شده اند . - Bohlmann et al., 1973 - چهار فیتوالکسین polyacetylenic از گیاه آفتاب گردان - Carthamus tinctorius - و دو فیتوالکسین wyerone - acetylenic و - dihydrowyerone در گیاه لوبیا - Vicia faba - یافت شده اند که دارای خاصیت نماتدکشی می باشند . - Coxon, 1982 - بعد از آلودگی آفتاب گردان به قارچ Phytophthora drechsleri ، فیتوالکسین های ضدقارچی safynol و dehydrosafynol در محل آلوده تجمع می یابند. Gossypol و آنالوگ های آن نیز از جمله فیتوالکسین های فنلی هستند که در گیاه پنبه سنتز شده و دارای فعالیت های بیولوژیکی متعددی می باشند
-2 نمونه هایی از مهمترین فیتوالکسین ها
برخی از فعال ترین مواد ضد قارچی موجود در بین فیتوالکسین های تولید شده توسط گیاهان که دارای سمیت برای قارچ ها از طریق جلوگیری از رشد هیف ها، تندش جرم تیوب و جوانه زنی اسپورها، می باشند
