فیتوسنتز نانوذرات منیزیم اکسید تثبیت شده بر روی نانوذرات پرلیت با استفاده از عصاره گیاه Melissa officinalis و بررسی تاثیرات آن بر مورفولوژی و متابولیتصهای ثانویه گیاهM. officinalis
/زهرا رضائی
: مرکز تحقیقات علوم پایه
، ۱۳۹۶
، راشدی
چاپی
کارشناسی ارشد
فیتوشیمی
۱۳۹۶/۱۱/۱۴
تبریز
پرلیت منبسط یک جاذب سطحی طبیعی با ساختار متخلخل و ارزانقیمت است .این ویژگیصها مزایای پرلیت برای استفاده بهعنوان بستر برای کاتالیزورها میصباشد .علاوه بر این پرلیت در ابعاد نانو بهعنوان جاذب سطحی و بستر کاتالیزور، از کاربرد بیشتری برخوردار است .سنتز نانو ذرات فلزی تثبیتشده بر روی پرلیت به روشصهای مختلف فیزیکی و شیمیایی امکانصپذیر است، اما حضور مواد سمی و خطرناک در نانو ذرات سنتز شده از این روشصها، مشکل اساسی در کاربردصهای متنوع آن به وجود میآورد .لذا روشهای سنتز شیمی سبز، بهعنوان جانشینی باارزش برای روشهای شیمیایی سمی و مخرب خواهد بود .در این پژوهش هدف، تولید نانو کامپوزیت منیزیم اکسید تثبیتشده روی نانوپرلیت به روش سنتز سبز بود .طبق بررسی مطالعات و پژوهشصهای انجامشده، این پژوهش یعنی فیتوسنتز نانو کامپوزیت منیزیم اکسید تثبیتشده روی پرلیت به روش سنتز سبز برای اولین بار در جهان انجام گرفت .یکی از روشصهای سنتز سبز استفاده از عصارهصهای گیاهی است که در این پژوهش از عصاره گیاه بادرنجبویه (Melissa officinalis) استفاده شد .اندازه و ریختشناسی دو پارامتر مهم برای اندازهگیری و شناسایی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نانو کامپوزیت منیزیم اکسید تثبیتشده بر روی پرلیت بودند، به همین دلیل برای بررسی اندازه، ریختشناسی و ترکیبات شیمیایی) پایدارکننده (نانو کامپوزیت سنتز شده، تکنیکصهای طیفسنجی زیر قرمز تبدیل فوریه(FTIR) ، طیفسنجی پراش اشعه ایکس(XRD) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) ، پراکندگی نور پویا (DLS) و طیفصسنجی پراش انرژی پرتو ایکس EDS انجام گرفت .با توجه به تکنیکصهای بالا نانو کامپوزیت موردنظر اندازه کمصتر از ۱۰۰ نانومتر داشته و عاری از عاملهای مزاحم بود .بنابراین هدف از تولید بیوژنیک نانو کامپوزیتها جلوگیری از مداخله مواد شیمیایی میصباشد که در روشصهای شیمیایی تولید نانو کامپوزیت ایجاد میصشوند .سپس نانوپرلیت و نانو کامپوزیت تولیدشده در غلظتصهای۰ ،۲۵ ،۵۰ ،۱۰۰ ، ۱۵۰ و ۲۰۰ میلیصگرم بر لیتر بهعنوان الیسیتور در تولید متابولیتصهای ثانویه گیاه M. officinalis به طریقه کشت اندام مورد مطالعه قرار گرفت .این الیسیتورهای نانو ساختاری ریختصشناسی، رشد و میزان مواد مؤثره و ارزشمند دارویی را در گیاه موردنظر تغییر دادند .نتایج نشان دادند نانوپرلیت و نانو کامپوزیت تولیدشده تأثیر معنیصداری روی تعداد و طول ریشه، طول شاخساره و رنگیزهصهای فتوسنتزی گیاهچهصهای تیمارشده نگذاشتند .نانوپرلیت در غلظت ۱۵۰ میلیصگرم بر لیتر سبب افزایش تعداد شاخساره، تعداد برگ، تعداد گره، وزنتر و وزن خشک گیاهچهصها شد .این پارامترها در سایر تیمارها با کاهش مواجه شدند .نانوپرلیت و نانو کامپوزیت سنتز شده تعداد ترکیبات فرار را نسبت به شاهد افزایش دادند ولی تأثیر تیمارهای نانو کامپوزیت بهصویژه تیمار ۱۰۰ میلیصگرم بر لیتر بیشتر از نانوپرلیت بود .به جز تیمارهای ۱۵۰ و ۲۰۰ میلیصگرم بر لیتر نانوپرلیت، ۱۰۰ و ۲۰۰ میلیصگرم بر لیتر نانوکامپوزیت، سایر تیمارها میزان رزمارینیک اسید گیاهچهصها را نسبت به شاهد افزایش دادند .با توجه به بررسی گزارشات مقالات چاپ شده اخیر، تاکنون هیچ گزارشی در مورد اهداف این پژوهش در دنیا اجرا نشده است
Expanded perlite is a natural absorbent with a porous and inexpensive structure. These properties are the advantages of perlite for use as a substrate for catalysts. In addition, perlite is more widely used in nanoscale as a surface absorber and catalyst bed. The synthesis of nanoparticles stabilized on perlite is possible in various physical and chemical methods, but the presence of toxic and dangerous alternative in nanoparticles synthesized by these methods poses a major problem in its various applications. Therefore, green chemistry synthesis methods will be considered as a valuable substitute for toxic and destructive chemical methods. In this research, the production of magnesium oxide nanocomposite fixed on nanoperlite was performed using green synthesis method. Regarding previous investigations and projects, the current study of phytosynthesis of magnesium oxide nanocomposites on nanoperlite using green synthesis is done for the first time. According to a study carried out by the researchers, this study was based on the synthesis of magnesium oxide nanocomposites on nanoperlite for the first time in the world. One of the methods of green synthesis is the use of herbal extracts. In this study, the extract of Melissa officinalis was used. Size and morphology were two important parameters for measuring and characterizing the physical and chemical properties of magnesium oxide nanocomposite fixed on nano-perlite. Therefore, to study the size, morphology and chemical composition (stabilizing) of synthesized nanocomposite, techniques Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), dynamic light scattering (DLS) and energy dispersive X-Ray (EDS) spectroscopy were used. According to the obtained data, the synthesized nanocomposite was under 100 nm and without any unpuritities. Therefore, the objective of biogenic nanocomposites production is to prevent chemical interferences that are produced by chemical methods of nanocomposite production. In addition nanoperlite and produced nanocomposite were used at concentrations of 0, 25, 50, 100, 150, and 200 mg/L as elicitor in the production of secondary metabolites of M. officinalis were studied by shoot culture. These nano structural elicitors changed the morphology, growth, and amount of secondary metabolites in the intended plant. The results showed that nanoperlite and the produced nanocomposite have not any significant effect on root number, root length, shoot length and photosynthetic pigmentation of seedlings. Nanoperlite at concentration of 150 mg/L increased number of shoots, number of leaves, number of nodes, fresh weight and dry weight of seedlings. These parameters decreased in other treatments. Nanoperlite and the synthesized nanocomposite increased the number of volatile compounds compared to control, but the effect of the nanocomposite treatments, especially 100 mg/L treatment, was more than nanoperlite. Except for treatments of 150 and 200 mg/L nanoperlite, 100 and 200 mg/L nanocomposite, other treatments increased rosmarinic acid content of seedlings compared to control. According to a review of the reports of recent published papers, no report has ever been made on the goals of this study in the world