بررسی تأثیرات نانوذرهی ZnO و نانوکامپوزیت Sm/ZnO بر متابولیتهای ثانویهی سلولهای بنیادی گیاهLycopersicon esculentum
Study of the effect of ZnO nanoparticles and Sm/ZnO nanocomposites on secondary metabolites of stem cells of Lycopersicon esculentum
/مونا طاهری
: علوم پایه
، ۱۳۹۸
، میرزائی
۶۹ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
فیتوشیمی
۱۳۹۸/۰۶/۲۰
تبریز
متابولیتهای ثانویه در گیاهان دارویی جزء محصولات گیاهی مهم محسوب میشوند که به شدت میتوانند تحت شرایط محیطی قرار گیرند .امروزه با افزایش تولید نانوذرات در مقیاس صنعتی و گسترش تنوع کاربردهای آنها، انتشار این مواد به محیط ناگریز افزایش یافته است .بنابراین، بررسی تعامل بین نانومواد و گیاهان به عنوان عناصر اصلی اکوسیستمها، ضروری میباشد .از طرفی تأثیر نانوذرات بسته به گونهی گیاهی، ترکیب، غلظت، اندازه و ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی نانوذرات متفاوت است .ازاین رو اخیرا برای بررسی این موضوع کشتهای درون شیشهای اندام و سلول گیاهی در تحمل، جذب، سمزدایی و متابولیزه کردن مورد استفاده قرارگرفتهاند .در این راستا در پژوهش حاضر به دلیل خواص ویژهی سلولهای بنیادی گیاه گوجه فرنگی، تأثیر نانوذرهی اکسیدروی و نانوکامپوزیت ساماریوم دوپه شده با اکسیدروی بر متابولیتهای ثانویهی این سلولها مورد مطالعه قرار گرفت .بدین منظور ابتدا بهترین نوع کالوس برای کشت تعلیقی بهینه سازی شد .که بهترین نوع کالوس از ریزنمونهی هیپوکوتیل گیاه با تیمار هورمونی۲,۴ - Dو با غلظت ۰ / ۵ میلیگرم بر لیتر حاصل شد .سپس نانوذرهی ZnO و نانوکامپوزیت Sm/ZnO در غلظتهای ۰ ، ۱۰ ، ۳۰ ، ۴۰ و ۵۰ میلیگرم برلیتر ZnO NPs و همچنین در غلظتهای ۰ ، ۵ ، ۱۰ ، ۱۵ ، ۲۵ و ۵۰ میلیگرم برلیتر Sm/ZnO NCs به عنوان محرک در معرض سلولها قرار گرفتند .نانوذرهی ZnO تأثیر معنیداری بر وزن تر، وزن خشک و فنول کل نگذاشت .اما باعث کاهش معنیداری در مقدار فلاونوئید و درصد آنتی اکسیدانی سلولها گردید .در مورد نانوکامپوزیت Sm/ZnO تأثیر معنیداری درکاهش مقدار وزن تر، وزن خشک، فنول، فلاونوئید و درصد آنتی اکسیدانی مشاهده شد .که در این میان تیمار ۵۰ میلیگرم بر لیتر باعث بیشترین مقدار کاهش در شاخص وزن تر، وزن خشک و مقدار فنول گردید .و تیمار ۱۵ میلیگرم بر لیتر این نانوکامپوزیت بیشترین اثر را در کاهش مقدار فلاونوئید و درصد آنتی اکسیدانی اعمال کرد .همچنین درصد زندهمانی سلولها نیز پس از ۲۴ ساعت حضور در معرض نانوذرهی اکسیدروی و نانوکامپوزیت ساماریوم دوپه شده با اکسیدروی اندازهگیری شد که مشاهده شد هر دو محرک توانستند درصد زندهمانی سلول را نسبت به سلول شاهد کاهش دهند اما میزان کاهش در سلولهای تیمار یافته با Sm/ZnO NCs محسوس تر بود.
Secondary metabolites in medicinal plants are important plant products that can be highly subject to environmental conditions. Today, as nanoparticles are being manufactured on an industrial scale and expanding their variety of applications, their release into the environment is increasing. Therefore, it is necessary to examine the interaction between nanomaterials and plants as the main elements of ecosystems. On the other hand, the effect of the nanoparticles varies depending on the plant species, composition, concentration, size, and physical and chemical properties of the nanoparticles. Therefore, in vitro cultures of in vitro organ and plant cells have recently been used for tolerance, uptake, detoxification and metabolization. In this regard, due to the specific properties of tomato stem cells, the effect of ZnO nanoparticles and sm/ZnO nanocomposites on secondary metabolites of this cell Were studied. For this purpose, the best type of callus was optimized for suspension culture. The best type of callus was obtained from the plant's hypocotyl explants with 2,4-D hormone treatment at a concentration of 0.5 mg/L. Then ZnO nanoparticles and Sm/ZnO nanocomposites at concentrations of 0, 10, 30, 40, 50 mg/L ZnO NPs and also at concentrations of 0, 5, 10, 15, 25, 50 mg /L Sm/ZnO NCs as elicitor in The cells were exposed. ZnO nanoparticles had no significant effect on fresh weight, dry weight and total phenol. But it significantly decreased flavonoid content and antioxidant percentage of cells. In the case of Sm/ZnO nanocomposites, a significant effect was observed on the reduction of fresh weight, dry weight, phenol, flavonoid, and antioxidant percentage. The 50 mg /L treatment resulted in the highest reduction in fresh weight, dry weight and phenol content. And the 15 mg /L treatment of this nanocomposite had the greatest effect on reducing flavonoid content and antioxidant percentage. Cell viability was also measured after 24 h exposure to ZnO nanoparticles and Sm/ZnO nanocomposites. It was observed that both dialysates were able to reduce cell viability compared to control cells, but the reduction was more noticeable in cells treated witith Sm /ZnO NCs
Study of the effect of ZnO nanoparticles and Sm/ZnO nanocomposites on secondary metabolites of stem cells of Lycopersicon esculentum