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 گیاهان گروه بزرگ و متنوعی از ترکیبات آلی به‎نام متابولیت‎های ثانوی را تولید می‎کنند که توسط انسان به‌‎عنوان ترکیب دارویی مصرف می‌شوند. طبق برآوردهای صورت گرفته در سال‌های اخیر، ارزش بازارهای جهانی داروهای گیاهی که شامل گیاهان دارویی و فرآورده‌های آن‎هاست، همواره با رشد قابل توجهی رو به افزایش بوده است. با توجه به اینکه بخش اعظم بازار گیاهان دارویی دنیا، به تولید و عرضه متابولیت‌های ثانوی مشتق از این گیاهان مربوط می‌شود، لذا متابولیت‌‌های ثانوی گیاهی از ارزش اقتصادی و همچنین ارزش افزوده بسیار بالایی برخوردار هستند و سنتز شیمیایی این متابولیت‎ها معمولا پیچیده و پرهزینه می‎باشد. بنابراین تولید متابولیت‎ها با روش‎های مختلف زیست فناوری از جمله کشت سلولی گیاه، راه جایگزین سودمندی است. دست ورزی محیط‎های کشت سلولی با استفاده از الیسیتورهای زیستی یکی از راهکارهای مهم جهت القای متابولیسم ثانوی و افزایش تولید متابولیت‎های ارزشمند می‎باشد. الیسیتورهای زیستی از طریق فعال کردن مکانیسم‎های دفاعی باعث القای تشکیل متابولیت‎های ثانوی و پاسخ های فوق حساسیتی می‎شوند. تشخیص مولکولی و برهمکنش بین الیسیتور و گیرنده‎های گیاه فرایند پیچیده ای است که برای انتقال پیام الیسیتور ضروری است. به‎دنبال درک الیسیتور پاسخ‎های دفاعی سریع در سلول گیاهی نظیر افزایش جریانات یونی از عرض غشای پلاسمایی، تولید انواع اکسیژن واکنش‎گر (ROS)، فعال سازی ژن‎های مربوط به دفاع، تغییرات ساختاری در دیواره سلولی و سنتز فیتوآلکسینها اتفاق می‎افتد. در این مطالعه جنبه های مختلف امکان افزایش تولید متابولیت‎های ثانوی در کشت سلول گیاهان با استفاده از الیسیتورهای زیستی مورد بررسی قرار گرفته است.