سلول و بافت

چکیده هدف: با توجه به اهمیت پونه کوهی (Mentha longifolia) در صنایع دارویی، این مطالعه با هدف ارزیابی تاثیر ملاتونین بر درصد زنده­مانی سلولی و سطح ترکیبات زیست­فعال مهم پونه کوهی انجام شد.  مواد و روش­ها: این مطالعه در قالب آزمایش فاکتوریل با طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. ملاتونین (با غلظت­های 0، 100 و 200 میکرومولار بر مبنای مطالعات گذشته) به محیط کشت MS حاوی 2,4-D با غلظت  mg.L^-1  1 افزوده شد. بعد از 24، 48 و 72 ساعت از تیمار، درصد زنده­مانی سلولی و سطح ترکیبات مهم پونه به‫ترتیب توسط آزمون تترازولیوم و HPLC سنجش شدند.  نتایج: با افزودن ملاتونین در کشت­سلولی، زنده­مانی سلول‌های پونه کاهش یافت. با افزایش ملاتونین از 100 به 200 میکرومولار در کشت­سلولی، سطح ترکیبات به‫طور معنی­داری نسبت به شاهد افزایش یافت. سطوح منتول، منتون، پولگون و 1،8-سینئول تا 48 ساعت بعد از تیمار افزایش یافتند اما بعد از آن زمان، کاهش معنی­داری نشان دادند. از آن‫جایی‫که هدف نهایی، افزایش تولید ترکیبات فعال بیولوژیکی است و نه بالاترین زنده­مانی سلولی، لذا با رعایت اعتدال، 48 ساعت بعد از اعمال تیمار 200 میکرومولار ملاتونین، بهترین شرایط را برای حصول سطح بالای متابولیت­های با ارزش پونه فراهم می­کند. به‫طوری‫که تیمار فوق باعث افزایش 125 درصدی منتول، 130 درصدی منتون، 140 درصدی پولگون و 120 درصدی 1،8-سینئول شد.  نتیجه­گیری: کاربرد ملاتونین در غلظت 200 میکرومولار و برداشت متابولیت­ها 48 ساعت بعد از تیمار می­تواند ضمن حفظ سطح کافی زنده­مانی سلول­های پونه کوهی، باعث افزایش غلظت متابولیت­های ثانویه شود.

چکیده هدف: هدف از این تحقیق بررسی اثر عوامل تاثیرگذار بر القای ریشه مویین و بررسی میزان تولید آلکالوئیدهای ایندولی در ریشه­های مویین تولید شده در اثر تلقیح گیاه پروانش با Agrobacterium rhizogenes بود.
مواد و روش­ها: از گیاهچه استریل پروانش جهت تهیه ریزنمونه استفاده شد. اثر نوع محیط کشت، ریزنمونه، سویه باکتری و ژنوتیپ گیاه بر میزان القای ریشه مویین بررسی شد. میزان آلکالوئیدهای ایندولی با استفاده از دستگاه HPLC اندازه­گیری شد. ماهیت تراریختگی ریشه­های مویین با استفاده از روش PCR و پرایمرهای اختصاصی تایید گردید.
نتایج: سویه A4 به‫عنوان بهترین سویه A. rhizogenes جهت القای ریشه مویین و محیط کشت MS به‫عنوان بهترین محیط کشت برای توسعه و استقرار کشت ریشه مویین در ژنوتیپ سفید پروانش تعیین شدند. نتایج حاصل از تکثیر اختصاصی ژن‌های rolB و virD نشان دهنده ماهیت تراریختی ریشه‌های مویین بود. به‫طور کلی مقدار وین­دولین و کاتارانتین ریشه­های مویین بیشتر از ریشه معمولی و اندام‌ هوایی گیاه پروانش بـود. از طرفـی، مقـدار این آلکالوئیـدها در اندام هوایی گیاه از ریشه معمولی بـالاتر بـود.
نتیجه­گیری: به‫نظر می­رسد با ورود ژن­های rol از باکتری به ژنوم گیاه و ایجاد ریشه مویین و در نتیجه تغییر در میزان تولید هورمون­های درونزا و پاسخ­های سلول گیاهی به ورود ژن­های باکتری، میزان و پروفایل تولید متابولیت­های ثاتویه گیاه تغییر پیدا می­کند و در نتیجه می­توان با گرینش کلون­هایی با افزایش تولید آلکالوئیدهای مهم دارویی و بهینه سازی شرایط تولید انبوه متابولیت­ها در بیوراکتورها، به سمت تولید تجاری این ترکیبات از طریق کشت سلول و بافت گیاهی حرکت کرد.

چکیده هدف: در آویشن، تیمول و کارواکرول به‫دلیل برخورداری از خواص درمانی متنوعی نظیر ضد تومور مورد توجه فارماکولوژیست­ها قرار گرفته­اند. تاکنون، طیف متنوعی از تیمارها مثل الیسیتورها برای افزایش محتوی تیمول و کارواکرول پیشنهاد شده­اند. این پژوهش نیز با هدف ارزیابی اثر هم­افزائی اشعه UV-A و متیل‌جاسمونات بر بیوسنتز تیمول و کارواکرول صورت گرفت.
مواد و روش­ها: بذور آویشن در آزمایش فاکتوریل در زمان با طرح کاملا تصادفی با سه تکرار تحت شرایط گلخانه­ای در گلدان­های پلاستیکی کاشته شدند. گیاهچه­های پنج­برگی به‫طور جداگانه و همزمان با UV-A پرتودهی و با متیل‌جاسمونات 1/0 میلی‌مولار محلول­پاشی شدند. بعد از گذشت 24 و 48 ساعت از اعمال تیمارها، سطح بیان ژن­های GTS، DXR، CYP180 و CYP178 با Real-Time PCR و سطح متابولیت­ها باHPLC  اندازه­گیری شد.
نتایج: بیان ژن­های GTS، DXR، CYP180 و CYP178 تحت تاثیر هم­افزائی متیل‌جاسمونات و UV-A قرار گرفت. سطح رونوشت این ژن­ها بعد از گذشت 24 ساعت از اعمال جداگانه تیمارها به‫طور معنی­داری افزایش یافت و این افزایش در تیمار ترکیبی هورمون و اشعه بیشتر بود. با این‫حال، بیان این ژن­ها بعد از گذشت 48 ساعت از اعمال تیمارها با کاهش معنی­داری همراه بود. روند افزایشی و کاهشی محتوی تیمول و کارواکرول در تیمار الیسیتورها نیز مطابق با بیان ژن­های مورد مطالعه بود.
نتیجه­گیری: مشاهدات ما پیشنهاد می­کند که آویشن در 24 ساعت اول تیمار هورمون و اشعه، از هم­افزائی پیام­رسانی به‫منظور افزایش سطح متابولیت­های خود استفاده می­کند و بعد از آن، سازوکارهای دفاعی دیگر فعال می­شوند و سطح متابولیت­های ثانویه کاهش می­یابد.