ارزیابی تنوع ریخت‌شناسی Suaeda vermiculata در استان خوزستان و کاربردهای زیستی آن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

10.22091/ethc.2026.13906.1068

چکیده

هدف: گونه شورپسند Suaeda vermiculata با ویژگی‌های بوم‌شناختی برجسته و وجود ترکیبات زیست‌فعال، یکی از گزینه‌های مهم برای بهره‌برداری پایدار از اراضی شور به شمار می‌رود. این پژوهش با هدف ارزیابی تنوع ریخت‌شناسی اکوتیپ‌های این گونه در استان خوزستان و انجام یک مرور روایی ساختاریافته در زمینه کاربردهای دارویی، تغذیه‌ای، صنعتی و زیست‌محیطی آن انجام شد.
مواد و روش‌ها: نمونه‌برداری از ۵۲ اکوتیپ طی تیر تا مهر ۱۴۰۲ انجام شد. هفت صفت ریخت‌شناسی شامل (سه صفت کمی و چهار صفت کیفی) اندازه‌گیری گردید. برای گروه‌بندی اکوتیپ‌ها از روش UPGMA با ضریب تشابه گاور استفاده شد. پایداری خوشه‌ها با بوت‌استرپ و تمایز آن‌ها با آزمون PERMANOVA بررسی گردید. همچنین پراکنش اکوتیپ‌ها با تحلیل مختصات اصلی (PCoA) ترسیم شد. افزون بر این، مرور روایی ساختاریافته‌ای به منظور جمع‌بندی کاربردهای گزارش‌شده این گونه در منابع علمی صورت گرفت.
نتایج: نتایج نشان‌دهنده تنوع ریختی قابل‌توجه در برخی صفات بودند. تحلیل خوشه‌ای، دو گروه اصلی از اکوتیپ‌ها را مشخص کرد و آزمون‌های آماری، پایداری و تمایز این خوشه‌ها را تأیید نمودند. الگوی به دست آمده از PCoA نیز با نتایج خوشه‌بندی همخوانی داشت. شایان ذکر است که یافته‌های تجربی این پژوهش محدود به داده‌های ریخت‌شناسی بودند و تحلیل‌های کاربردی بر اساس مرور منابع انجام شده‌اند. بر اساس ادبیات پژوهشی، خواص آنتی‌اکسیدانی، ضددیابتی، ضدمیکروبی، ضدسرطانی، توان زیست‌پالایی و ارزش علوفه‌ای برای گونه گزارش شده است.
نتیجهگیری: با وجود اینکه این پژوهش تنها به ارزیابی صفات ریخت‌شناسی محدود بود، نتایج نشان می‌دهد که سازگاری بوم‌شناختی و پتانسیل چندمنظوره S. vermiculata، آن را به گونه‌ای ارزشمند برای احیای اراضی شور و توسعه نظام‌های کشاورزی پایدار در مناطق خشک و نیمه‌خشک تبدیل می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


آخانی، حسین (۱۳۹۴). گیاهان و پوشش گیاهی شمال غربی خلیج فارس: سواحل و جزایر خور موسی، ماهشهر و مناطق مجاور. تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
اسدی، مصطفی (۱۳۸۰). فلور ایران (جلد ۳: تیره اسفناجیان). تهران: مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور.
اسدی، طاهره؛ بارگاهی، افشار؛ نبی‌پور، ایرج؛ محبی، غلامحسین؛ خلدبرین، بهمن؛ مهاجرانی، سهیل؛ و همکاران (۱۳۹۳). تعیین میزان روغن و درصد اسیدهای چرب موجود در گیاه شورزیست Suaeda vermiculata جمع‌آوری شده از سواحل خلیج‌فارس (بوشهر). طب جنوب، ۱۷ (۴)، ۶۳۸–۶۴۶.  http://ismj.bpums.ac.ir/article-1-580-fa.html
دیناروند، مهری (۱۳۹۹). فلور استان خوزستان. تهران: مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور.
شاهی، مریم؛ ساغری، محمد؛ زندی اصفهان، احسان؛ و جایمند، کامکار (1396). بررسی کمی و کیفی اسیدهای چرب در بذر دو گونه گیاهی شورپسند Salicornia herbacea L و Suaeda fruticosa (L.) Forssk به‌عنوان منبع روغن خوراکی. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، ۳۳ (۲)، ۲۳۳-۲۴۳. https://doi.org/10.22092/ijmapr.2017.105370.1711
قربانیان، داریوش؛ زندی اصفهان، احسان؛ و بهادری، فرزانه (1398). بررسی و مقایسه توان تولید بیواتانول از بیوماس و ذخایر کربوهیدرات‌های ساختاری و غیرساختاری گونه‌های Suaeda vermiculata،Halocnemum strobilaceum  و Seidlitzia rosmarinus. تحقیقات مرتع و بیابان ایران، ۲۶ (۲)، ۳۴۰-۳۵۱. https://doi.org/10.22092/ijrdr.2019.119356
مظفریان، ولی الله (137۸). فلور استان خوزستان. اهواز: مرکز تحقیقات منابع طبیعی و امور دام خوزستان.
 
References
Ahmad, I., Gul, H., Noureen, A., Ujjan, J. A., Manzoor, S., & Muhammad, W. (2021). Antimicrobial, antioxidant and antidiabetic potential of Suaeda fruticosa L. International Journal on Emerging Technologies, 12(2), 155–160.
Ahmed, N., Mahmood, A., Mahmood, A., Sadeghi, Z., & Farman, M. (2015). Ethnopharmacological importance of medicinal flora from the district of Vehari, Punjab province, Pakistan. Journal of Ethnopharmacology, 168, 66–78. https://doi.org/10.1016/j.jep.2015.03.061
Akhani, H. (2015). Plants and vegetation of the north-west Persian Gulf: The coasts and islands of Khore Musa, Mahshahr and adjacent areas. Tehran: Tehran University Press. (in Persian)
Al-Jaber, H., Abu-Rub, L., Kunhipurayil, H. H., Eltai, N. O., Abo El Alaa, R. S., & Al-Mansoori, L. (2024). Medicinal properties of Qatari wetland plants: a review. Flora and Fauna, 12(2), Article 927. https://doi.org/10.22271/flora.2024.v12.i2a.927
Al-Malki, M. A., OSMAN, H. E., & El-Morsy, M. H. (2021). Ecological and nutritional values of halophytes in the Al-Qunfudhah, Saudi Arabia. Umm Al-Qura University Journal of Applied Sciences (Association of Arab Universities), 7(1). 27–33
Alminderej, F. M., Ammar, C., & El-Ghoul, Y. (2021). Functionalization, characterization and microbiological performance of new biocompatible cellulosic dressing grafted chitosan and Suaeda fruticosa polysaccharide extract. Cellulose, 28, 9821–9835. https://doi.org/10.1007/s10570-021-04155-4
Al-Omar, M. S., Sajid, M. S., Alnasyan, N. S., Almansour, B. S., Alruthaya, R. M., Khan, R. A., & Mohammed, H. A. (2021). The halophytic plant Suaeda vermiculata extracts reduce the inflamed paw edema and exert potential antimicrobial activity. Pakistan Journal of Botany, 53(1), 351–356. https://doi.org/10.30848/pjb2021-1(9)
Al-Tohamy, R., Ali, S. S., Saad-Allah, K., Fareed, M., Ali, A., El-Badry, A., ... & Rupani, P. F. (2018). Phytochemical analysis and assessment of antioxidant and antimicrobial activities of some medicinal plant species from Egyptian flora. Journal of Applied Biomedicine, 16(4), 289–300. https://doi.org/10.1016/j.jab.2018.08.001
Aslam, F., & Ali, B. (2018). Halotolerant bacterial diversity associated with Suaeda fruticosa (L.) Forssk. improved growth of maize under salinity stress. Agronomy, 8(8), 131. https://doi.org/10.3390/agronomy8080131
Assadi, M. (2001). Flora of Iran (Vol. 38): Chenopodiaceae. Tehran: Research Institute of Forests and Rangelands. (in Persian)
Assadi, T., Bargahi, A., Nabipour, I., Mohebbi, G. H., Kholdebarin, B., Mohajerani, S., et al. (2014). Determination of fatty acid composition of halophyte plant (Suaeda vermiculata) collected from the shorelines of Persian Gulf region (Bushehr Province). Iran South Medical Journal, 17(4), 638–646. http://ismj.bpums.ac.ir/article-1-580-fa.html (in Persian)
Ayaz, A., Jamil, Q., Hussain, M., Anjum, F., Sarfraz, A., Alqahtani, T., ... & Iqbal, S. M. (2022). Antioxidant and gastroprotective activity of Suaeda fruticosa Forssk. ex J.F. Gmel. Molecules, 27(14), 4368. https://doi.org/10.3390/molecules27144368
Bareen, F. E., & Tahira, S. A. (2011). Metal accumulation potential of wild plants in tannery effluent contaminated soil of Kasur, Pakistan: Field trials for toxic metal cleanup using Suaeda fruticosa. Journal of Hazardous Materials, 186(1), 443–450. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.11.022
Bennani-Kabchi, N., el Bouayadi, F., Kehel, L., Fdhil, H., & Marquié, G. (1999). Effect of Suaeda fruticosa aqueous extract in the hypercholesterolaemic and insulin-resistant sand rat. Therapie, 54(6), 725–730. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10709447
Benwahhoud, M., Jouad, H., Eddouks, M., & Lyoussi, B. (2001). Hypoglycemic effect of Suaeda fruticosa in streptozotocin-induced diabetic rats. Journal of Ethnopharmacology, 76(1), 35–38. https://doi.org/10.1016/S0378-8741(01)00207-0
Chekroun-Bechlaghem, N., Belyagoubi-Benhamou, N., Belyagoubi, L., Gismondi, A., Nanni, V., Di Marco, G., Canuti, L., Canini, A., El Haci, I. A., & Atik Bekkara, F. (2019). Phytochemical analysis and antioxidant activity of Tamarix africana, Arthrocnemum macrostachyum and Suaeda fruticosa, three halophyte species from Algeria. Plant Biosystems - An International Journal Dealing with all Aspects of Plant Biology, 153(6), 843–852. https://doi.org/10.1080/11263504.2018.1555191
Cybulska, I., Brudecki, G., Alassali, A., Thomsen, M., & Brown, J. J. (2014). Phytochemical composition of some common coastal halophytes of the United Arab Emirates. Emirates Journal of Food and Agriculture, 26(12), 1046–1056. https://doi.org/10.9755/ejfa.v26i12.19104
Diab, T. A., Donia, T., & Saad-Allah, K. M. (2021). Characterization, antioxidant, and cytotoxic effects of some Egyptian wild plant extracts. Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences, 10(1), 13. https://doi.org/10.1186/s43088-021-00103-0
Devi, S., Nandwal, A. S., Angrish, R., Arya, S. S., Kumar, N., & Sharma, S. K. (2016). Phytoremediation potential of some halophytic species for soil salinity. International Journal of Phytoremediation, 18(7), 693–696. https://doi.org/10.1080/15226514.2015.1131229
Dinarvand, M. (2020). Flora of Khuzestan Province (1st ed.). Tehran: Research Institute of Forests and Rangelands. (in Persian)
Duarte, B., & Caçador, I. (2021). Iberian halophytes as agroecological solutions for degraded lands and biosaline agriculture. Sustainability, 13(2), 1005. https://doi.org/10.3390/su13021005
El Ghazali, G. E. B., Al-Soqeer, A. R. A., & Abdalla, W. E. (2017). Effect of treated sewage effluents on plant cover and soil at Wadi Al Rummah, Qassim Region, Saudi Arabia. Soil & Water Research, 12(4), 246–253. https://doi.org/10.17221/230/2016-SWR
Franchi, E., Fusini, D., Pietrini, I., Bretzel, F., Scartazza, A., Barbafieri, M., & Vocciante, M. (2024). Low-impact management of produced water: Assessing phytodepuration with Halocnemum strobilaceum and Suaeda fruticosa. Journal of Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems, 12(2), 1120494. https://doi.org/10.13044/j.sdewes.d12.0494
Freitag, H. (1989). Contributions to the chenopod flora of Egypt. Flora, 183(1–2), 149–173. https://doi.org/10.1016/S0367-2530(17)31550-5
Freitag, H., Hedge, I. C., Jafri, S. M. H., Kothe-Heinrich, G., & Omer, S. (2001). Flora of Pakistan, No. 204: Chenopodiaceae. Missouri Botanical Garden & University of Karachi.
Gheraissa, N., Chemsa, A. E., Cherrada, N., Erol, E., Elsharkawy, E. R., Ghemam-Amara, D., Zeghoud, S., Rebiai, A., Messaoudi, M., Sawicka, B., Atanassova, M., & Abdel-Kader, M. S. (2023). Biochemical profile and in vitro therapeutic properties of two euhalophytes, Halocnemum strobilaceum Pall. and Suaeda fruticosa (L.) Forsk., grown in the sabkha ecosystem in the Algerian Sahara. Molecules, 28(8), 3580. https://doi.org/10.3390/molecules28083580
Ghorbanian, D., Zandi Esfahan, E., & Bahadori, F. (2019). Investigation and comparison of bioethanol production potential from biomass and structural and non-structural carbohydrate reserves of species Suaeda vermiculata, Halocnemum strobilaceum and Seidlitzia rosmarinus. Iranian Journal of Range and Desert Research, 26(2), 340–351. https://doi.org/10.22092/ijrdr.2019.119356 (in Persian)
Gupta, S. R., Dagar, J. C., & Sharma, H. R. (2024). Halophytes and agroforestry in the restoration of salt-affected landscapes in changed environment. Journal of Soil Salinity and Water Quality, 16(2), 152–165. https://doi.org/10.56093/jsswq.v16i2.156303
Hanif, A., Ejaz, U., Ansari, I., & Sohail, M. (2024). Potential application of Suaeda fruticosa and Cressa cretica biomass as a substrate for pectinase production by Geotrichum candidum. Arabian Journal for Science and Engineering, 49, 1–14. https://doi.org/10.1007/s13369-023-08000-7
Joshi, A., Rajput, V. D., Verma, K. K., Minkina, T., Ghazaryan, K., & Arora, J. (2023). Potential of Suaeda nudiflora and Suaeda fruticosa to adapt to high salinity conditions. Horticulturae, 9(1), 74. https://doi.org/10.3390/horticulturae9010074
Khan, M. A. (2016). Food and water security for dry regions: A new paradigm. In Halophytes for food security in dry lands (pp. 231–241). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-801854-5.00014-5
Khan, M. A., Ansari, R., Ali, H., Gul, B., & Nielsen, B. L. (2009). Panicum turgidum, a potentially sustainable cattle feed alternative to maize for saline areas. Agriculture, ecosystems & environment, 129(4), 542–546. https://doi.org/10.1016/j.agee.2008.10.014
Khan, M. A., & Qaiser, M. (2006). Halophytes of Pakistan: Characteristics, distribution and potential economic usages. In M. A. Khan, B. Böer, G. S. Kust, & H. J. Barth (Eds.), Sabkha ecosystems (Vol. 42, pp. 129–153). Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-5072-5_11
Ksouri, R., Ksouri, W. M., Jallali, I., Debez, A., Magné, C., Hiroko, I., & Abdelly, C. (2011). Medicinal halophytes: potent source of health promoting biomolecules with medical, nutraceutical and food applications. Critical Reviews in Biotechnology, 32(4), 289–326. https://doi.org/10.3109/07388551.2011.630647
Lee, J. S., Park, D. S., Ihm, B. S., & Lee, W. J. (2007). Taxonomic reappraisal on Suaeda australis (Chenopodiaceae) in Korea based on the morphological and molecular characteristics. Journal of Plant Biology, 50(6), 605–614. https://doi.org/10.1007/BF03030603
Mohammadi Motamed, S., Bush, S., Hosseini Rouzbahani, S., Karimi, S., & Mohammadipour, N. (2016). Total phenolic and flavonoid contents and antioxidant activity of four medicinal plants from Hormozgan province, Iran. Research Journal of Pharmacognosy, 3(3), 17–26. https://www.rjpharmacognosy.ir/article_15632.html
Mohammed, H. A. (2020). The valuable impacts of halophytic genus Suaeda; nutritional, chemical, and biological values. Medicinal Chemistry (Shariqah (United Arab Emirates)), 16(8), 1044–1057. https://doi.org/10.2174/1573406416666200224115004
Mohammed, H. A., Ewees, M. G., Mahmoud, N. I., Ali, H. M., Amin, E., & Abdel-Bakky, M. S. (2023). Involvement of PI3K/HIF-1α/c-MYC/iNOS pathway in the anticancer effect of Suaeda vermiculata in rats. Pharmaceuticals, 16(10), 1470. https://doi.org/10.3390/ph16101470
Mohammed, S. A. A., Eldeeb, H. M., Mohammed, H. A., Al-Omar, M. S., Almahmoud, S. A., El-Readi, M. Z., Ragab, E. A., Sulaiman, G. M., Aly, M. S. A., & Khan, R. A. (2021). Roles of Suaeda vermiculata aqueous-ethanolic extract, its subsequent fractions, and the isolated compounds in hepatoprotection against paracetamol-induced toxicity as compared to silymarin. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2021, 6174897. https://doi.org/10.1155/2021/6174897
Mohammed, S. A. A., Khan, R. A., El-Readi, M. Z., Emwas, A.-H., Sioud, S., Poulson, B. G., Jaremko, M., Eldeeb, H. M., Al-Omar, M. S., & Mohammed, H. A. (2020). Suaeda vermiculata aqueous-ethanolic extract-based mitigation of CCl4-induced hepatotoxicity in rats, and HepG-2 and HepG-2/ADR cell-lines-based cytotoxicity evaluations. Plants, 9(10), 1291. https://doi.org/10.3390/plants9101291
Mozaffarian, V. (1999). Flora of Khuzestan. Ahvaz: Research Center of Natural Resources and Animal Affairs of Khuzestan. (in Persian)
Mzoughi, Z., Abdelhamid, A., Rihouey, C., Le Cerf, D., Bouraoui, A., & Majdoub, H. (2018). Optimized extraction of pectin-like polysaccharide from Suaeda fruticosa leaves: characterization, antioxidant, anti-inflammatory and analgesic activities. Carbohydrate Polymers, 185, 127–137. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2018.01.022
Oueslati, S., Ksouri, R., Falleh, H., Pichette, A., Abdelly, C., & Legault, J. (2012). Phenolic content, antioxidant, anti-inflammatory and anticancer activities of the edible halophyte Suaeda fruticosa Forssk. Food Chemistry, 132(2), 943–947. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2011.11.072
Öztürk, M., Altay, V., Gücel, S., & Güvensen, A. (2014). Halophytes in the East Mediterranean – Their medicinal and other economical values. In M. A. Khan, B. Böer, M. Öztürk, T. Z. Al Abdessalaam, M. Clüsener-Godt, & B. Gul (Eds.), Sabkha ecosystems (Vol. 47, pp. 327–345). Springer. https://doi.org/10.1007/978-94-007-7411-7_18
Petropoulos, S. A., Karkanis, A., Martins, N., & Ferreira, I. C. F. R. (2018). Edible halophytes of the Mediterranean basin: potential candidates for novel food products. Trends in Food Science & Technology, 74, 69–84. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2018.02.006
Safa, O., Soltanipoor, M. A., Rastegar, S., Kazemi, M., Nourbakhsh Dehkordi, K., & Ghannadi, A. (2013). An ethnobotanical survey on hormozgan province, Iran. Avicenna journal of phytomedicine, 3(1), 64–81. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4075690/
Saleem, H., Khurshid, U., Sarfraz, M., Tousif, M. I., Alamri, A., Anwar, S., Alamri, A., Ahmad, I., Abdallah, H. H., Mahomoodally, F. M., & Ahemad, N. (2021). A comprehensive phytochemical, biological, toxicological and molecular docking evaluation of Suaeda fruticosa (L.) Forssk.: an edible halophyte medicinal plant. Food and Chemical Toxicology, 154, 112348. https://doi.org/10.1016/j.fct.2021.112348
Saleh, K. A., Albinhassan, T. H., Al-Ghazzawi, A. M., Mohaya, A., Shati, A., Ayoub, H. J., & Abdallah, Q. M. (2020). Anticancer property of hexane extract of Suaeda fruticose plant leaves against different cancer cell lines. Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 19(1), 129–136. https://doi.org/10.4314/tjpr.v19i1.16
Samira, A. A., Ahmed, A. B., Hany, M. A. B., & Mahmoud, M. M. S. (2004). Insecticidal activity of different wild plant extracts against Aphis craccivora Koch. Egyptian Journal of Biological Pest Control, 14(1), 165–173.
Schenk, H. J., & Ferren, W. R., Jr. (2001). On the sectional nomenclature of Suaeda (Chenopodiaceae). Taxon, 50(3), 857–873.
Sefidanzadeh, S., Ziarati, P., & Mohammadi Motamed, S. (2015). Chemical composition of Suaeda vermiculata seeds grown in Hormozgan in the south of Iran. Biosciences Biotechnology Research Asia, 12(3), 1923–1929. https://doi.org/10.13005/bbra/1858
Shahi, M., Saghari, M., Zandi Esfahan, E., & Jaimand, K. (2017). Qualitative and quantitative study on the seed oil of Salicornia herbacea L. and Suaeda fruticosa (L.) Forssk. as a source of edible oil. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 33(2), 233–243. https://doi.org/10.22092/ijmapr.2017.105370.1711 (in Persian)
Song, B., & Zhang, Z. (2007). Measuring morphology and genetic biodiversity of the Suaeda salsa population in the Huanghe River Delta. Russian Journal of Ecology, 38(4), 277–284. https://doi.org/10.1134/S1067413607040091
Suthar, R., & Solanki, H. (2022). Phytochemical screening of halophytic plant Suaeda fruticosa (L.) Forssk. ex JF Gmel. International Association of Biologicals and Computational Digest, 1(2), 308–313. https://doi.org/10.56588/iabcd.v1i2.84
Towhidi, A., Saberifar, T., & Dirandeh, E. (2011). Nutritive value of some herbage for dromedary camels in the central arid zone of Iran. Tropical Animal Health and Production, 43(3), 617–622. https://doi.org/10.1007/s11250-010-9741-9
Wang, Z., Pan, J., Gao, T., Wang, Q., Zhou, D., Dong, X., … & Zhang, X. (2023). Ecological differentiation of the halophyte Suaeda salsa under different habitat conditions. Research Square. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3684550/v1
Weber, D. J., Ansari, R., Gul, B., & Khan, M. A. (2007). Potential of halophytes as source of edible oil. Journal of Arid Environments, 68(2), 315–321. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2006.05.010
Zaier, M. M., Heleno, S. A., Mandim, F., Calhelha, R. C., Ferreira, I. C. F. R., Achour, L., Kacem, A., & Dias, M. I., Barros, L. (2022). Effects of the seasonal variation in the phytochemical composition and bioactivities of the wild halophyte Suaeda fruticosa. Food Bioscience, 50, 102131. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2022.102131