نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دکترا، فیزیولوژی گیاهی، گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
2 استاد، گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
چکیده
کلیدواژه‌ها
موضوعات
The use of Linum album Kotschy ex Bois in traditional and modern medicine and increasing some of its medicinal compounds
JalehTahsili1| Mohsen Sharifi2*
|
Article Info |
ABSTRACT |
|
|
Article type Research Article
Article history Received: 7 April 2024 Revised: 17 April 2024 Accepted: 18 April 2024 Published: 30 April 2024
Keywords: Linum album Podophyllotoxin Phenol Flavonoids Flavonol Fungal elicitor
|
Objective: In recent years, much attention has been paid to medicinal plants. In addition the use of medicinal plants is increasing in modern medicine. Many active compounds found in medicinal plants are used as primary molecules to make drugs. Linum album is a medicinal plant of Linaceae family and one of endemic species in Iran, has podophyllotoxin (PTOX) and phenolic compounds. PTOX is a lignan compound which occurs in a few plant species and has pharmacological importance for its anticancer activities. Also, phenolic compounds and flavonoids are antioxidant agents.Manipulation of cell culture media by elicitors is one of the main strategies for inducing secondary metabolism and production of valuable metabolites. Preliminary experiments showed that the cell extract of fungal could increase lignans production. Methods: In this research, the filtered medium of Fusarium fungus (concentration of 1% by volume) was used as a stimulus in Linum albumcell culture, then the amount of podophyllotoxin was measured by high pressure liquid chromatography (HPLC) and the amount of total phenol, flavonoid and flavonol were measured by spectrophotometer. Results: The results showed that the amount of these compounds increased due to the use of stimulants. Conclusion: Over time, this stimulus induced the defense responses of cells and led to more production of total phenol, flavonol, flavonoids and podophyllotoxin. |
|
|
Cite this article: Tahsili, J., & Sharifi, M. (2024). The use of Linum albumKotschy ex Bois in traditional and modern medicine and increasing some of its medicinal compounds. Research in Ethnobiology and Conservation, 1(3), 32-41. https//doi.org/10.22091/ethc.2024.10588.1022
©The Author(s).Publisher: University of Qom DOI:https//doi.org/10.22091/ethc.2024.10588.1022 |
||
بررسی کاربرد دارویی کتان سفید (Linum album Kotschy ex Bois) در طب سنتی و طب جدید و افزایش برخی ترکیبات دارویی آن
ژاله تحصیلی1| محسن شریفی2*
1دکترا، فیزیولوژی گیاهی، گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. رایانامه: jaleh.tahsili@gmail.com
2 نویسنده مسئول، استاد، گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. رایانامه: msharifi@modares.ac.ir
|
اطلاعات مقاله |
|
چکیده |
||
|
نوع مقاله پژوهشی |
|
هدف: در سال‌های اخیر توجه زیادی به گیاهان دارویی شده است. علاوه بر طب سنتی، در پزشکی مدرن نیز استفاده از گیاهان دارویی روبه افزایش است. بسیاری از ترکیبات فعال موجود در گیاهان دارویی به عنوان مولکول‌های اولیه برای ساخت داروها مورد استفاده قرار می‌گیرند. کتان سفید (LinumalbumKotschy ex Boiss.) گیاهی علفی از تیره کتان و یکی از گونه‌های بومی ایران است که دارایپودوفیلوتوکسین و ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی میباشد. پودوفیلوتوکسین، لیگنانی است که در گونه‌های گیاهی معدودی حضور دارد و به دلیل خواص ضد سرطانی اهمیت دارویی زیادی پیدا کرده است. همچنین ترکیبات فنلی و فلاونوئیدها عوامل آنتی اکسیدانی قوی هستند. دست ورزی محیط‌های کشت سلولی با محرک‌های زیستی به ویژه استفاده از قارچ‌های مختلف و اجزای آنها، یکی از راهکارهای مهم جهت القای متابولیسم ثانویه و تولید متابولیت‌های ارزشمند دارویی میباشد. مواد و روش‌ها: در این تحقیق از محیط فیلترشده قارچ فوزاریوم (غلظت 1 درصد حجمی) به عنوان محرک در کشت سلولی کتان سفید استفاده شد. سپس میزان پودوفیلوتوکسین با دستگاه کروماتوگرافی مایع با فشار زیاد (HPLC) و میزان فنل کل، فلاونوئید و فلاونول با اسپکتروفتومتر اندازه‌گیری شد. نتایج: نتایج نشان داد که میزان این ترکیبات در اثر استفاده از محرک افزایش یافته است. نتیجه‌گیری: این محرک با گذشت زمان، پاسخهای دفاعی سلول را القا نموده و منجر به تولید بیشتر فنل کل، فلاونول، فلاونوئیدها و پودوفیلوتوکسین می‌شود. |
||
|
تاریخچه دریافت: 19/01/1403 بازنگری: 29/01/1403 پذیرش: 30/01/1403 انتشار: 11/02/1403
کلیدواژه‌ها پودوفیلوتوکسین فنل فلاونوئید فلاونول کتان سفید محرک قارچی |
||||
|
استناد: تحصیلی، ژاله، و شریفی، محسن (1403). بررسی کاربرد دارویی کتان سفید (Linum album Kotschy ex Bois) در طب سنتی و طب جدید و افزایش برخی ترکیبات دارویی آن. پژوهش‌های زیست قوم شناختی و حفاظت، 1(3)، 41-32. https//doi.org/10.22091/ethc.2024.10588.1022
ناشر: دانشگاه قم © نویسندگان. |
||||
مقدمه
شناخت گیاهان دارویی و استفاده از ترکیبات آنها از قدیم مورد توجه بوده است. گیاهان دارویی همواره از اهمیت زیادی در سلامتی انسان هم به لحاظ درمان و هم پیشگیری از بیماری‌ها برخوردار بودند. می‌توان گفت سابقه درمان بیماری‌ها با گیاهان دارویی، به قدمت تاریخ زیست انسان بر روی کره زمین است، انسان‌ها به حکم تجربه و دانش، به کمک گیاهان دارویی خود را مداوا می‌کردند. امروزه با استفاده از فناوری و امکانات جدید شناخت و افزایش این ترکیبات سرعت بیشتری پیدا کرده است (Ahmadian, 2013). سرده کتان از تیره کتان (Linaceae) میباشد که از نظر جغرافیایی در مناطق زیادی از جهان دارای پراکنش بوده و حدود 300 گونه را شامل می‌شود. کشت این گیاه از سال‌ها قبل از میلاد در ایران انجام می‌شد و یکی از گونه‌های زراعی قدیمی کشور میباشد. در طب سنتی این گیاه کاربرد زیادی داشته و دانه‌های کتان، به صورت کامل یا کوبیده شده مصارف زیادی دارد، ازجمله برای درمان التهاب معده و روده، اختلالات دستگاه تنفسی، عفونت‌ها، سردرد، آنفلوآنزا، تب، روماتیسم و نقرس (Tahsili et al., 2014). تخم کتان منبعی از چربی‌های سالم، آنتی اکسیدان و فیبر است، امروزه تحقیقات زیادی نشان می‌دهند که استفاده از آن می‌تواند به کاهش خطر دیابت، سرطان و بیماری‌های قلبی کمک نماید (Akbari Asl et al., 2018; Fan et al., 2021). گونه‌هاییاز این سرده به صورت درختچه هستند و در نواحی گرمسیری رشد می‌کنند، درحالی‌که گونه‌های چند ساله و یک ساله در نواحی معتدل جهان شناسایی شدند (Diederichsen and Richards, 2003). سرده کتان بزرگ‌ترین سرده تیره کتان است و شامل گیاهانی چند ساله، دو ساله یا یک ساله، علفی یا در پایه اندکی چوبی، در ساقه فاقد بند و با پوست مقاوم همراه با الیاف می‌باشند. برگ‌ها متناوب، بدون کرک و غده بر روی ساقه قرار دارند. گل از 5 خامه (جور یا ناجور خامه)، 5 پرچم بارور و 5 گلبرگ بلندتر از کاسبرگ تشکیل شده است. در نقاط مختلف ایران، این سرده با بیش از 20 گونه با گل‌هایی به رنگ سفید، زرد، صورتی و آبی انتشار دارد و از چند گونه آن نیز به منظور تهیه روغن و استفاده از الیاف آنها استفاده می‌شود. از مهم‌ترین گونه‌های این سرده که در ایران می‌روید و انحصاری ایران میباشد، گونه کتان سفید (L.album) است که از نظر دارویی حائز اهمیت میباشد (Tashackori et al., 2018). خواص دارویی این گیاه به دلیل ترکیبات مختلف از جمله ترکیبات فنولی و لیگنانی موجود در آن است که فعالیت‌های زیستی متنوعی از خود نشان می‌دهند (Suzuki andUmezawa, 2007). از هزار سال پیش در ژاپن و چین از گیاهانی که دارای ترکیبات لیگنانی هستند در درمان انواع مختلف بیماری‌ها استفاده شده است (Ayres and Loike, 1990). این ترکیبات همچنین به علت داشتن ویژگی‌های ضد قارچ و ضد میکروبی و ضد ویروسی در درمان بیماری‌ها دارای اهمیت هستند. یکی از مهم‌ترین لیگنان‌ها، پودوفیلوتوکسین از گروه آریل تترالین‌ها میباشد که مشتقات نیمه سنتزی آن در درمان انواع سرطان استفاده می‌شوند (Ardalani et al., 2017).
امروزه با توجه به اهمیت اقتصادی ترکیبات این گیاه و نیز محدود بودن گونه‌های گیاهی در رویشگاه‌های طبیعی آنها، روش کشت سلول می‌تواند روش مناسبی برای تولید و شناسایی بیشتر این ترکیبات باشد (Erb and Kliebenstein, 2020; Fazili et al., 2022). همچنین در سال‌های اخیر از محرک‌های زیستی به خصوص انواع قارچ‌ها و اجزایآن‌ها در کشت‌های سلولی گیاهان برای افزایش ترکیبات دارویی استفاده شده است (Esmaeilzadeh et al., 2013). با توجه به اهمیت دارویی گیاه کتان در طب سنتی و طب مدرن و در دسترس بودن گیاه کتان سفید به عنوان یک گیاه بومی در کشور، بررسی ترکیبات دارویی آن و افزایش آنها از اهمیت زیادی برخوردار است لذا در این تحقیق با توجه به مطالعات پیشین میزان برخی ترکیبات فنولی و لیگنانی که مسئول خواص مختلف دارویی این گیاه هستند را در کشت سلولی کتان سفید بررسی کردیم و تحت تأثیر محرک زیستی (محیط فیلترشده قارچ فوزاریوم) میزان این ترکیبات افزایش یافت.
مواد و روش‌ها
جمع‌آوریدانه‌ها و کشت سلولی کتان سفید
بذرهای کتان از منطقه سوهانک N 19 48َ°35، E 22ً 32ََ°51 تهران جمع‌آوری شد (Fakhari, 2009). بذرها پس از شست و شو، یک ساعت در محلول 5/0 گرم در لیتر ژیبرلین سترون شده، قرار گرفتند و سپس در محیط پایه MS (Murashige and Skoog, 1962) کشت داده شدند. بذرها به مدت دوهفته در دمای 25 درجه سانتی‌گراد و دوره 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی قرار گرفتند و از گیاهچههای حاصل برای القای کالوس استفاده شد. بعد از گذشت دو تا سه هفته القاء کالوسها شروع شد و سپس در محیط جامد هر دو هفته یک بار واکشت شدند. بعد از 5-6 بار واکشت کالوسها در محیط جامد، قسمتی از آنها به محیط تعلیقی MS با همان نسبت هورمونی منتقل و سلولها هر هفته یک بار واکشت گردیدند (شکل 1).
تیمار سلولهای کتان سفید با محیط فیلتر شده قارچ فوزاریوم (Fusarium graminearum )
|
29 |
ابتدا قارچ F. graminearum در محیط کشت سیب زمینی دکستروز آگار (PDA) کشت شد و پس از پنج روز از حاشیه فعال کلونی آن یک یا چند پلاگ به محیط مایع سیب زمینی دکستروز بورات منتقل گردید و به مدت پنج روز بر روی شیکر با سرعت 135 دور در دقیقه و دمای 25 درجه سانتی‌گراد قرار گرفت. سپس میسلیوم‌های قارچی برداشت شده و با آب مقطر استریل شسته و سپس برای ادامه کار میسیلیوم‌ها در نیتروژن مایع فریز شدند. از محیط کشت قارچ برای تیماردهی استفاده گردید، در ابتدا به منظور حذف ذرات معلق، محیط در (rpm)6000 دور به مدت 25 دقیقه سانتریفوژ گردید. محلول حاصل با استفاده از فیلتر µm22/0 استریل گردید (دوبار)، از محلول Filter-sterilizedculture)) به دست آمده به عنوان محرک در کشت تعلیقی کتان سفید استفاده شد. ابتدا به منظور تعیین مناسب ترین غلظت از محرک، از سه غلظت درنسبت‌های حجمی 5/0، 1 و 2% (v/v) در کشت تعلیقی استفاده شد. با بررسی زنده مانی و شرایط رشد (وزن تر) غلظت 1 درصد به عنوان غلظت بهینه استفاده گردید. سپس سلولها در فواصل زمانی 3 و 5 و 7 روز پس از تیمار به منظور مطالعه ترکیبات دارویی مهم برداشت شدند. به طوری‌که در هر نوبت، سه تکرار مستقل از نمونه‌های تیمار شده و بدون تیمار برداشت گردید.
|
ب |
|
الف |
شکل 1. الف- گیاه کتان سفید (Ghahreman, 1979). ب- القای کالوس کتان سفید در محیط کشت MS.
اندازه‌گیری میزان پودوفیلوتوکسین
به منظور اندازه‌گیری میزان پودوفیلوتوکسین، استخراج این ترکیبات از سلولها به روش متانول- دی کلرومتان انجام گرفت (Yousefzadi, 2009). ابتدا 1 گرم از سلولها در متانول 80 درصد کاملاً ساییده و همگن شد. مخلوط حاصل در حمام اولتراسونیک قرار گرفت و در ادامه 4 میلی‌لیتر دی کلرومتان و 4 میلی‌لیتر آب به آن اضافه گردید و سپس با سرعت 5000 دور (rpm) در دمای 10 درجه سانتی‌گراد به مدت 20 دقیقه سانتریفوژ گردید. پس از آن، فاز دی کلرومتانی جمع‌آوری و به وسیله هوادهی خشک شد. در نهایت رسوب خشک شده در 500 میکرولیتر متانول حل شد و برای بررسی لیگنان‌های موجود به دستگاه HPLC تزریق گردید. بخش متحرک شامل استونیتریل و آب بدون یون بود. ستون مورد استفاده از نوع C18-ODS3 دارای طول 250 میلی‌متر و قطر 6/4 میلی‌متر بود. جذب لیگنان‌ها در طول موج 290 نانومتر بررسی شد. میزان پودوفیلوتوکسین بر اساس سطح زیر منحنی به دست آمده و با استفاده از منحنی استاندارد آنها محاسبه گردید.
اندازه‌گیری میزان فنل کل
سنجش میزان فنل کل به روش فولین دنیسانجام شد. گالیک اسید نیز به عنوان استاندارد مورد استفاده قرار گرفت و میزان فنل کل بر اساس گالیک اسید سنجیده شد Boonyuen et al., 2009)). بدین ترتیب 5/0 گرم از سلولها در هشت میلی‌لیتر متانول 80 درصد همگن و به مدت 1 ساعت در دمای اتاق گذاشته شد سپس با سرعت 5000 دور (rpm) به مدت 20 دقیقه سانتریفوژ شد. عصاره متانولی از رسوب جدا گردید و از عصاره متانولی باقی‌مانده برای سنجش فنل کل، استفاده گردید. به منظور اندازه‌گیری فنل کل، به نیم میلی‌لیتر از عصاره متانولی، دو میلی‌لیتر معرف فولین دنیس 10 درصد اضافه و به مخلوط حاصل بعد از پنج دقیقه دو میلی‌لیتر محلول سدیم کربنات هفت درصد اضافه گردید. یک ساعت بعد جذب مخلوط واکنش در طول موج 765 نانومتر توسط اسپکتروفتومتر خوانده شد و در نهایت مقدار فنل کل، بر اساس منحنی استاندارد گالیک اسید محاسبه شد.
اندازه‌گیری میزان فلاونوئید
برای سنجش فلاونوئید کلبه 5/0 میلی‌لیتر از عصاره متانولی 100 میکرولیتر از محلول کلرید آلومینیوم 10 درصد، 100 میکرولیتر پتاسیم استات 1 مولار، 5/1 میلی‌لیتر متانول 80 درصد و 8/2 میلی‌لیتر آب دیونیزه اضافه شد و پس از 30 دقیقه، جذب نمونه‌ها در طول موج 415 نانومتر خوانده شد. میزان فلاونوئیدها در نمونه‌ها بر اساس منحنی استاندارد روتین محاسبه گردید (Chang et al., 2002).
اندازه‌گیری میزان فلاونول
برای سنجش فلاونول کل به 5/0 میلی‌لیتر از عصاره متانولی 1 میلی‌لیتر از محلول کلریدآلومینیوم دو درصد و 5/1میلی‌لیتر از محلول سدیم استات پنج درصد اضافه گردید و جذب نمونه‌ها در طول موج 440 نانومتر خوانده شد (Akkol et al., 2008). همچنین میزان فلاونول بر اساس منحنی استاندارد روتین محاسبه گردید.
تجزیه و تحلیل آماری
کلیه آزمایش‌ها با سه تکرار مستقل انجام گرفت. مقایسه میانگینها با استفاده از نرم افزار SPSS و آزمون توکی جهت تعیین معنی‌دار بودن تفاوت‌ها در سطح P≤ 0.05 انجام شد.
نتایج
تأثیر غلظت بهینه محرک قارچی (محیط فیلترشده) بر میزان پودوفیلوتوکسین در زمان‌های مختلف
نتایج بررسی نشان داد که افزودن غلظت 1 درصد (v/v) محیط فیلترشده قارچ فوزاریومدر روز هفتم، بعد از گذشت سه روز باعث افزایش معنی‌داری در میزان پودوفیلوتوکسین نسبت به نمونه‌های کنترل (در سطح آماری p ≤0.05) می‌شود. همچنین پس از گذشت پنج روز سبب القای تولید بیشترین پودوفیلوتوکسین (7/18 میکروگرم بر گرم وزن تر)، به میزان 1/4 برابر نمونه‌های کنترلگردید. گرچه در سلولهایی که در روز هفتم بعد از تیمار برداشت شدند، میزان پودوفیلوتوکسین نسبت به سایر تیمارها کاهش نشان داد اما با این وجود به طور معنی‌داری بالاتر از مقدار آن در سلولهای شاهد بود (شکل 2).
تأثیر غلظت بهینه محرک قارچی (محیط فیلترشده) بر میزان فنل، فلاونوئید و فلاونول کل در زمان‌های مختلف
نتایج آنالیز واریانس میزان فنل کل نشان داد که محرک محیط فیلترشده قارچ فوزاریوم FSC با غلظت 1 درصد (v/v)، پس از افزوده شدن در محیط کشت تعلیقی سلولهای کتان، باعث افزایش معنادار میزان فنل کل نسبت به سلولهای شاهد شد (در سطح آماری p ≤0.05). بیشترین میزان فنل کل در سلولهایی اندازه‌گیری شد که در روز سوم و هفتم بعد از تیمار برداشت شدند (جدول 1).
نتایج بررسی میزان فلاونوئیدها نشان داد، تیمار 1 درصد (v/v) محیط فیلتر شده قارچ فوزاریوم سبب افزایش میزان فلاونوئید کل سلولها در تمام زمان‌های بعد از برداشت، نسبت به سلولهای کنترل شد (در سطح آماری p ≤0.05). در این تیمار بیشترین میزان فلاونوئید در سلولهایی که در روز پنجم بعد از تیمار برداشت شدند، اندازه‌گیری گردید (جدول 2).
بررسی میزان فلاونول کل نشان داد، تیمار 1 درصد (v/v) محیط فیلتر شده قارچ فوزاریوم سبب افزایش میزان فلاونول سلولها در تمام زمان‌های بعد از برداشت، نسبت به سلولهای شاهد شد (در سطح آماری p ≤0.05). در این تیمار بیشترین میزان فلاونول در سلولهایی که در روز سوم بعد از تیمار برداشت شدند، اندازه‌گیری گردید (جدول 3). در روز پنجم میزان فلاونول نسبت به روز سوم و هفتم کاهش یافت، اما با این وجود به طور معنی‌داری بالاتر از مقدار آن در سلولهای شاهد بود.
|
d |
|
d |
|
bc |
|
b |
شکل 2. تأثیر غلظت 1 درصد (v/v) محیط فیلترشده قارچ فوزاریوم FSC بر میزان پودوفیلوتوکسین در سلولهای کتان سفید در زمان‌های مختلف. محیط فیلترشده در روز هفتمدوره رشد به محیط کشتاضافه و سلول‌هادر زمان‌های 3 – 5 و 7 روز بعد از تیمار برداشت شدند. مقادیر نشان داده شده میانگین 3 تکرار و SE± (انحراف معیار) میباشد. حروف متفاوت نشان‌دهنده تفاوت آماری معنادار در سطح 05/0 p≤ میباشد.
جدول 1. تأثیرغلظت بهینه محیط فیلتر شده قارچ فوزاریومدر زمان‌های مختلف بر میزان فنل کل در کشت تعلیقی کتان سفید.
|
میزان فنل کل (mg/g FW) |
|
||
|
زمان تیمار |
محیط فیلترشده قارچ فوزاریوم (FSC) |
کنترل |
|
|
روز سوم روز پنجم روز هفتم |
b 085/0 ± 368/1 c 051/0± 195/1 b 041/0 ± 355/1 |
e 086/0 ± 712/0 e 04/0 ± 694/0 d 04/0 ± 882/0 |
|
مقادیر نشان داده شده میانگین 3 تکرار و SE± (انحراف معیار) میباشد حروف متفاوت نشان‌دهنده تفاوت آماری معنادار در سطح 05/0 p≤ میباشد.
جدول2. تأثیر غلظت بهینه محیط فیلتر شده قارچ فوزاریوم در زمان‌های مختلف بر میزان فلاونوئید کل در کشت تعلیقی کتان سفید.
|
میزان فلاونوئید کل (mg/g FW) |
|
||
|
زمان تیمار |
محیط فیلترشده قارچ فوزاریوم (FSC) |
کنترل |
|
|
روز سوم روز پنجم روز هفتم |
c 002/0 ± 0798/0 b 003/0± 0925/0 c 002/0 ± 0845/0 |
e 003/0 ± 0642/0 d 004/0 ± 0735/0 e 001/0 ± 0671/0 |
|
مقادیر نشان داده شده میانگین 3 تکرار و SE± (انحراف معیار) میباشد حروف متفاوت نشان‌دهنده تفاوت آماری معنادار در سطح 05/0 p≤ میباشد.
جدول3. تأثیر غلظت بهینه محیط فیلتر شده قارچ فوزاریوم در زمان‌های مختلف بر میزان فلاونوئید کل در کشت تعلیقی کتان سفید.
|
میزان فلاونول کل (mg/g FW) |
|
||
|
زمان تیمار |
محیط فیلترشده قارچ فوزاریوم (FSC) |
کنترل |
|
|
روز سوم روز پنجم روز هفتم |
a 005/0 ± 0818/0 cd 004/0± 0356/0 b 002/0 ± 0712/0 |
e 006/0 ± 0192/0 e 001/0 ± 0195/0 d 008/0 ± 0318/0 |
|
مقادیر نشان داده شده میانگین 3 تکرار و SE± (انحراف معیار) میباشد حروف متفاوت نشان‌دهنده تفاوت آماری معنادار در سطح 05/0 p≤ میباشد.
بحث
هزاران سال است که انسان‌ها دریافتند گیاهان منابع بسیار خوبی برای درمان بیماری‌های مختلف هستند. در سال‌های اخیر پیشرفت‌های زیادی در زمینه شناسایی گیاهان دارویی و ترکیبات آن‌هاصورت گرفته که منجر به توسعه صنعت داروسازی مدرن شده است. همچنین پزشکان و داروسازان پیوسته در تلاش برای بررسی اثرات سودمند گیاهان و مواد مؤثر موجود در آنها هستند (Bahraminejad et al., 2017). کتان سفید یکی از گیاهان دارویی بومی ایران حاوی ترکیبات دارویی مهم لیگنانی مانند پودوفیلوتوکسین و ترکیبات آنتی اکسیدانی فنلیمی باشد. پودوفیلوتوکسین به عنوان پیش ماده، برای سنتز داروهای ضدتوموری مهم استفاده می‌شود (Tashackori et al., 2021). از آنجایی که تولید و افزایش لیگنان‌ها مانند سایر متابولیت‌های ثانویه از طریق کشت سلولی و استفاده از محرک‌های مختلف در شرایط آزمایشگاهی بسیار کارآمدتر از استخراج این ترکیبات ازگیاه کامل میباشد، مطالعات مختلفی در زمینه بهینه‌سازی محیط کشت، ایجاد لاین‌های سلولی با سرعت رشد بالا و همچنین درک مکانیسم اثر محرک‌های مختلف بر سلولها برای بالا بردن بازده تولید، انجام می‌شود (Shah et al., 2021). قابل ذکر است که مطالعات مختلفی نشان داده است اثر محرک‌های قارچی بر بیوسنتز متابولیت‌های ثانویه و به طور کلی در پاسخهای دفاعی گیاهان به محرک عوامل مختلفی تأثیرگذار هستند. نوع گونه قارچی و محیطی که در آن رشد می‌کند، روش آماده‌سازی محرک قارچی، غلظت آن و مدت زمانی که محیط در معرض محرک قرار میگیرد، از عوامل مؤثر بر شدت پاسخ گیاه می‌باشند (Vasconsuelo and Boland, 2007). در این تحقیق با توجه به مطالعات پیشین میزان برخی ترکیبات فنولی و لیگنانی که مسئول خواص مختلف دارویی این گیاه هستند را در کشت سلولی کتان سفید بررسی کردیم و تحت تأثیر محرک محیط فیلترشده قارچ فوزاریوم میزان این ترکیبات افزایش یافت. در مطالعات گذشته از محرک‌های قارچی برای افزایش ترکیبات مهم دارویی گیاهان در کشت سلولی استفاده شده است. به طور مثال در تحقیقی مشاهده شد که عصاره سلولی قارچ Hormonema، که در دو محیط کشت متفاوت رشد کرده، روی تجمع هیوسیامین و آزاد کردن اسکوپولامین در کشت ریشه موئین Brugmaisa اثر افزایشی دارد (Alvarez et al., 2003; Satake et al., 2015). مطالعات نشان داده است که غلظت محرک نقش مهمی در فرآیند تحریک دارد و عامل مؤثری بر شدت پاسخ‌ها است. غلظت مؤثر محرک قارچی بر حسب گونه قارچی و گیاه مورد بررسی متفاوت است، به‌طوری‌که غلظتی از محرک که در یک گیاه اثر تحریکی دارد، ممکن است در گیاه دیگر اثر نداشته باشد. در این تحقیق نیز نتایج نشان می‌دهد، در بین غلظت‌های 5/0، 1 و 2 % (v/v) محیط فیلترشده قارچ، به طور کلی غلظت 1 % (v/v) بیشترین تأثیر افزایشی را بر میزان پودوفیلوتوکسین و ترکیبات فنلی داشته است که از مهم‌ترین متابولیت‌های ثانویه بوده و مسئول خواص دارویی کتان سفید هستند.
اثرات خاص و متنوع محرک‌های قارچی، در ارتباط با برهمکنش ویژه هر قارچ با سلول گیاهی و مسیر ترارسانی علامت (سیگنالینگ) مربوطه است. از نخستین پاسخهای سلولها به تنش که در بعد از گذشت چند دقیقه پس از القای محرک‌ها صورت میگیرد تولید و آزادسازی انواع (ROS) Reactive oxygen species میباشد که از عوامل مهم در تنش اکسیداتیو بوده و می‌توانند به‌طور قابل توجهی رشد سلولها و متابولیسم ثانویه را تحت تأثیر قرار دهند (Banu et al., 2009; Reshi et al., 2023). مطالعات مختلفی در مورد ترکیبات فنلی و نقشهای زیستی متنوع این ترکیبات در گیاهان مختلف انجام شده است. ترکیبات فنلی مهارکننده قوی برای تنش اکسایشی هستند و در همکاری با پراکسیدازها در جمع‌آوری یا حذف رادیکال‌های اکسیژن شرکت می‌کنند همچنین در گیاهان ترکیبات فنلی را در پاسخ به یک سری از ترکیبات پیام‌رسان آزاد می‌شوند و نقش مهمی در دفاع در مقابل عوامل بیماری‌زا دارند. فلاونوئیدها و فلاونول‌ها به عنوان زیر مجموعه‌ای از این ترکیبات، بخش مهمی از ترکیبات فنلی هستند که به عنوان آنتی اکسیدان‌های غیر آنزیمی عمل کرده و توانایی جذب رادیکال‌های آزاد را دارند (Zhang et al., 2011). مطالعات متعددی نشان داده است که این ترکیبات تحت تأثیر محرک‌های قارچی افزایش می‌یابند. به طور مثال افزایش ترکیبات فنلی تحت تأثیر محرک‌های قارچی در کشت سلول کتان زراعی مشاهده شد (Hano et al., 2006)
نتیجه‌گیری
تحقیق حاضر روی تأثیر محرک محیط قارچ فوزاریوم روی پدوفیلوتوکسین و ترکیبات فنلی بود. این محرک‌ها مورد توجه قرار گرفتند و تحقیقات بر روی آنها صورت میگیرد. نتایج نشان می‌دهد این محرک به طور کارآمدی در افزایش تولید پدوفیلوتوکسین و ترکیبات فنلی مؤثر هستند. ترکیبات فعال قارچی، نقش مؤثری در القای پاسخهای دفاعی و در نتیجه افزایش تولید لیگنان‌ها و سایر ترکیبات فنلی دارند.
)