شرایط آب و هوایی و گیاهان دارویی

دانلود پایان نامه

در این تحقیق مقدار آنتوسیانینها بطور چشمگیری در تیمار UV-B و UV-C افزایش نیافت که شاید نقش کم این ماده در حفاظت گیاه مورد آزمایش باشد در برگهای جوان انبه آنتوسیانینها در لایه سلولی بالای اپیدرم تحتانی وجود دارند و مقدار کم آن نسبت به کل ترکیبات فنلی در این گیاه نشانگر نقش حمایتی ضعیف آنتوسیانینها در برابر UV می باشد.
تحقیقات نشان می دهد که ترکیبات فنلی جذب کننده UV و فلاوونوئیدها در پاسخ به اشعه ماوراء بنفش در بیشتر گیاهان به مقدار زیاد افزایش می یابد . همچنین گزارش شده است که در پاسخ به تابش UV-B مقدار ترکیبات فلاوونوئیدی مانند کامفرول ، کومارین ، فلاون و فلاونولها در لایه اپیدرمی و مزوفیل زیاد شده و باعث دفاع در مقابل تابش پرتوهای ماوراء بنفش می شوند. در این تحقیق نیز مقدار جذب فلاوونوئیدها و سایر ترکیبات جذب کننده UV در تیمارهای UV-B و   UV-Cافزایش معنی داری را نشان می دهد که نقش حفاظتی احتمالی آنرا نشان می دهد .


تحقیقات دیگر نشان داده است که در گیاه سویا در پاسخ به تابش UV-B مقدار فلاوونوئیدها افزایش می یابد. نقش حفاظتی این ترکیبات بخوبی در تحقیقاتی که لی و همکاران در سال 1993 انجام داده اند مشخص شده است این محققین گزارش نموده اند که موتانهای Arabidopsis که قدرت ساختن فلاوونوئیدها را ندارند نسبت به نمونه وحشی حساسیت زیادی در مقابل تابش UV-B باعث افزایش فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز شده و در نتیجه باعث سنتز سینامیک اسید و فعال شدن مسیر بیوسنتز فلاوونوئیدها می شود که از این طریق احتمالا بر مقدار آن افزوده شده و تنش حاصل را تخفیف می دهد. همچنین دیده شده است که ترکیبات فنلی با جذب طیف ماوراء بنفش و قابلیت آنتی اکسیدانی و سمیت زدایی رادیکالهای اکسیژن باعث افزایش مقاومت گیاهان تحت تابش اشعه ماوراء بنفش می شوند. کاربرد بازدارنده های سنتز فنیل آلانین آمونیوم لیاز، در عدسک آبی باعث افزایش حساسیت آن نسبت به تابش UV-B شده است که به وضوح احتمال بالا را توجیه می نماید.
چون طبق گزارشات ذکر شده می بایست این ترکیبات نقش حفاظتی ایفا نمایند و بتوانند رنگیزه های فتوسنتزی را حفظ نمایند بنابراین بنظر می رسد که با این شاخصها نمی توان میزان حساسیت و مقاومت این گیاه را نسبت به تاثیر اشعه ماوراء بنفش تعیین نموده و شاخصهای دیگری چون ساختمان میکروسکوپی ، مقدار تثبیت فتوسنتزی، قندهای ساخته شده ، میزان پروتئین و رشد را نیز باید جهت تعیین حساسیت در نظر گرفت. برطبق تحقیقی که در رابطه با تاثیر نور فرابنفشA درگیاه نعناع فلفلیMentha piperita)) انجام گرفت نتایج نشان داد که نوردهی فرابنفش باعث کاهش رشد رویشی وعملکرد پیکره رویشی گردید.محتوای کلروفیل درتیمارهای 1و2 ساعت نوردهی فرابنفش با شاهد تغییری نکرد.اما در تیمار 4ساعت نوردهی فرابنفش کاهش یافت. درمقابل افزایش درفعالیت محتوای ترکیبات فنلی ومحتوای اسانس درتیمارهای نور فرابنفش دیده شد.درکل می توان چنین نتیجه گیری کرد که گیاه نعناع فلفلی گیاهی حساس به نور فرابنفش Aاست که جهت مقابله با تنش فرابنفش ترکیبات فنلی در آن افزایش می یابد.(ساری خانی 1391).
در تحقیقی که تاثیر تابش فرابنفش B، C B، C روی ترکیبات دارویی کالوس های پنیرک انجام گرفت نتایج از تغییرات قابل ملاحظه فلاوونوئیدها و آنتوسیانین ها به عنوان ترکیبات جاذب یووی در مقایسه با سلول های شاهدحکایت داشت. مقدار آپیژنین ودلفیدینین در سلول های پنیرک تحت تاثیر فرابنفش B، C کاهش یافت.در حالی که مالویدین در این سلول ها افزایش یافت.همچنین این تابش سبب افزایش پراکسیداسیون لیپیدهای غشا گردید(فائزه خاتمی، فائزه قناتی1393)
6-7-2- مروری بر پژوهش ها ی انجام شده درجنس مرزه
مروری بر تحقیقات انجام شده در مورد سایر گونه های جنس مرزه با توجه به اهمیت جنس مرزه و کاربردهای فراوان اسانس و عصاره گونه های متعلق به این جنس در علوم مختلف، پژوهش های فراوانی درباره استخراج و شناسایی مواد تشکیل دهنده اسانس در گونه های مختلف این جنس در سراسر دنیا انجام شده که با توجه به اهمیت موضوع، پژوهشگران از جنبه های مختلف از جمله تغییر در ترکیب های تشکیل دهنده اسانس در مراحل مختلف رشد، تاثیر زمان برداشت و مناطق مختلف جمع آوری نمونه های گیاهی روی ترکیب های اسانس حاصله و غیره را مورد بررسی قرار داده اند که به پاره ای از این پژوهش ها در گونه های مختلف مرزه و به ویژه مرزه باغی (مرزه تابستانی یا مرزه اهلی) اشاره می شود.
چنانچه پیش از این نیز ذکر گردید، حدود ۳۰ گونه مرزه در دنیا وجود دارد که از این تعداد، حدود ۱۲ گونه در ایران وجود دارد که به تقریب ۸ گونه آن بومی و منحصر به ایران هستند. مرزه اهلی یا مرزه باغی با نام علمی .Satureja hortensis L معروفترین و شناخته شده ترین گونه مرزه در دنیا می باشد که به طور وسیعی مورد کشت و کار و استفاده قرار می گیرد(Rechinger, 1982).
در پژوهش انجام شده در کشور ترکیه، گیاه مرزه باغی طی سال های ۲۰۰۱ و ۲۰۰۲ میلادی برداشت و اسانس این گیاه به روش تقطیر با بخار آب استخراج شد و ترکیب های تشکیل دهنده اسانس به روش گاز کروماتوگرافی و طیف نگار جرمی تعیین گردید. در هر دو سال آزمایش، ترکیب های عمده تشکیل دهنده اسانس عبارت بودند ازآلفا- ترپینن (۳۴/۲%- ۶۶/۲%)، گاما- ترپینن (۹۲/۱۸%- ۰۹/۲۳%)، پارا- سیمن (۸۲/۲%- ۶۴/۱۴%) و بتا- کاریوفیلن (۷۵/۳%- ۵۶/۴%). عمده ترکیبات تشکیل دهنده اسانس را در هر دو سال مونوترپن های هیدروکربنی تشکیل می دادند و تنها تغییرهای اندکی در برخی ترکیب ها در دو سال آزمایش مشاهده گردید.(Ozcan, 2004 & Chalchat)
در پژوهش دیگری، گیاه مرزه باغی در شرایط آب و هوایی کاشان کاشته شد و پس از برداشت از بذر های گیاه اسانس گیری شد و ترکیب های تشکیل دهنده اسانس به روش گازکروماتوگرافی و جرم سنجی مورد شناسایی قرار گرفت. ۴۲ ترکیب در اسانس استخراج شده از بذر گیاه مرزه شناسایی شد که ۷/۹۶% اسانس را تشکیل می دادند. ترکیب های عمده عبارت از کارواکرول(۷/۵۹%)، گاما- ترپینن (۸/۱۲%) و پارا-سیمن (%3/9) بودند .(Ghannadi, 2002)
در پژوهش دیگری در ایران، بذر های مرزه باغی با دو منشا مختلف (رقم مجارستانی و آلمانی) در منطقه زرد بند در اطراف تهران کاشته شد و از گیاهان برداشت شده به روش تقطیر با بخار آب اسانس گیری شد و اسانس به دست آمده به روش GC-MS مورد شناسایی قرار گرفت. به ترتیب ۲۶ و ۲۹ ترکیب شیمیایی در اسانس نمونه ها شناسایی شد. نتایج تحقیق نشان داد که تعییراتی دراسانس به دست آمده از گیاهان با منشا مختلف مشاهده گردید. ولی تغییر زیادی در ترکیب های عمده تشکیل دهنده اسانس مانند کارواکرول مشاهده نشد. نتایج نشان داد که تغییر در شرایط محیطی می تواند باعث ایجاد تغییرهایی در کمیت و کیفیت اسانس به دست آمده گردد (Omidbaigi, 2004 & Hejazi).
در آزمایشی روی گیاه مرزه باغی جمع آوری شده از ۱۵ کشور جهان مشخص گردید که افزون بر تفاوت های ظاهری (ارتفاع و عادت رشد) تغییرات زیادی نیز در کمیت و کیفیت اسانس بدست آمده از سایر نقاط مشاهده گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که شرایط محیطی مختلف می تواند تغییر زیادی را در کمیت و کیفیت اسانس به دست آمده ایجاد کند.(Hejja et al. 2002)
میرزا و همکاران (۱۳۸۰) در آزمایشی، میزان اسانس و ترکیبات موجود در اسانس گیاه مرزه را در شرایط مختلف رطوبتی مورد بررسی قرار دادند. آن ها اعلام کردند که میزان اسانس استخراج شده با مقدار تنش افزایش نشان داد. میزان اسانس از 7/1 % در رطوبت در حد ظرفیت مزرعه به 35/2 % در تیمار تنش شدید افزایش نشان داد. بیشترین ترکیب های موجود در اسانس را ترپینن و کارواکرول به خود اختصاص دادند. افزایش تنش باعث کاهش مقدار ترپینن موجود در اسانس گردید که بیشترین مقدار آن 9/40% در تیمار ظرفیت مزرعه و کمترین آن 8/37 % در تیمار تنش بود. میزان کارواکرول در شرایط مختلف متغیر بود و بیشترین مقدار آن در تیمار تنش ملایم مشاهده گردید.
نحوه خشک کردن گیاهان دارویی نیز می تواند بر میزان اسانس استخراج شده از گیاه موثر باشد. سفید کن و همکاران (۲۰۰۶) اثرات روش های مختلف خشک کردن گیاه دارویی مرزه را بر میزان اسانس استخراج شده بررسی کردند. آن ها میزان اسانس گیاه را از طریق خشک کردن در خشک کن آون 06/1 %، در محیط سایه 94/0 % و در زیر نور خورشید 87/0 % اعلام کردند. مهمترین ترکیبات تشکیل دهنده اسانس را کارواکرول (۴۶ تا 1/48 %) و گاما ترپینن (7/37 تا 4/39 %) به خود اختصاص دادند.
یکی از دیگر گونه های معروف جنس مرزه، مرزه زمستانی است که بر خلاف مرزه باغی یا مرزه تابستانی، گیاهی دائمی با شاخساره های نسبتا چوبی است.
پژوهش های انجام شده روی شناسایی ترکیبات شیمیایی اسانس گیاه مرزه زمستانی نشان داد که 4/97% اسانس این گیاه را ۲۱ ترکیب تشکیل می دهد که عمده ترین این ترکیب ها را مونو ترپن های هیدروکربنی مانند پارا-سایمن (4/6 %) و گاما- ترپینن (9/5 %) و ترکیبات اکسیژن دار مانند کارواکرول متیل اتر (8/5 %)، کارواکرول (3/5%)، جرانیول (5 %) و بورنئول (9/3 %) تشکیل می داد .(Ani & Miladen، 2003)
میزان اسانس و ترکیب های تشکیل دهنده اسانس گیاه مرزه زمستانی در کشور کرواسی، در مراحل مختلف برداشت (قبل از گلدهی، گلدهی و پس از گلدهی)، مورد بررسی قرار گرفت. ۳۳ ترکیب مختلف در اسانس گیاه شناسایی شد که ترکیب های عمده تشکیل دهنده اسانس در مرحله قبل از گل دهی را کارواکرول و در زمان گل دهی پارا-سیمن تشکیل می داد.(Mirjana,2004. & Nada)
در تحقیق دیگری روی اسانس و ترکیبات تشکیل دهنده آن در نمونه های گیاهی مرزه زمستانی که از چهار منطقه مختلف از کشور فرانسه جمع آوری شده بودند مشخص گردید که کارواکرول، پاراسیمن و گاما ترپینن عمده ترکیبات تشکیل دهنده اسانس را به خود اختصاص می دادند و در این میان کارواکرول بیشترین ترکیب را در سه منطقه جمع آوری به خود اختصاص می داد. در منطقه چهارم، در بین گیاهان از نقطه نظر اسانس به دست آمده تفاوت وجود داشت به طوریکه در ۳۳ % از نمونه ها لینالول ترکیب عمده تشکیل دهنده اسانس بود و در بقیه کارواکرول و پارا-سایمن ترکیب اصلی اسانس را به خود اختصاص می دادند .(Chizzola, 2003)
در پژوهشی در کشور ایتالیا روی گیاه مرزه زمستانی، اسانس گیاه در شرایط مختلف رشد در رویشگاه طبیعی(مناطق سنگلاخی و خشک) و گیاهان کاشته شده در گلدان( شرایط نور مستقیم خورشید یا سایه دهی با آب دهی مکرر یا در تنش خشکی) مقایسه شدند. میزان کارواکرول در گیاهانی که در تنش خشکی بودند با گیاهانی که در رویشگاه طبیعی رشد کرده بودند یکسان بود. همچنین گیاهانی که در شرایط آبیاری مناسب رشد کرده بودند دیرتر به مرحله گلدهی رسیدند، اما میزان ماده خشک تولیدی در آن ها در مقایسه با سایر تیمارها بیشتر بود (Bilia et al, 1992).
2-7-7- تحقیقات انجام شده در خانواده نعناعیان
تاثیر عناصر غذایی بر عملکرد و متابولیت های ثانویه تولید شده درسایرگیاهان دارویی
شرایط محیطی محل رویش و کاشت گیاهان دارویی و معطر تاثیر زیادی بر متابولیت های ثانویه تولید شده در این گیاهان دارد(Stutte، 2006). این شرایط می توانند بر میزان زیست توده تولیدی (وزن تر و خشک گیاه)، میزان ماده موثره تولید شده و ترکیب های تشکیل دهنده ماده موثره تاثیر بگذارند.
(Cabo et al.، 1982; Ozguven & Stahl-Biskup، 1989; Christensen & Grevsen، 2006)
از آن جایی که گیاهان تیره نعناع سانان اغلب پایا و چند ساله می باشند، شرایط محیطی و تغذیه ای، تاثیر بسیار زیادی بر میزان متابولیت های ثانویه و اسانس گیاه خواهد داشت. نتایج برخی پژوهش های انجام شده بیانگر تاثیر عناصر غذایی بر میزان زیست توده تولیدی و متابولیت های تولید شده در گیاهان دارویی و معطر است.
چول ووک و همکاران (۲۰۰۱) در یک آزمایش هیدروپونیک اثرهای غلظت های مختلف منیزیوم (25/0-5/0-75/0-1 و 5/1) میلی مول بر لیتر را بر رشد و میزان اسانس تولید شده در گیاه مرزنجوش مورد بررسی قرار دادند. بالاترین میزان طول شاخساره در تیمارهای 75/0 تا ۱ میلی مول بر لیتر منیزیوم حاصل شد. بیشترین میزان زیست توده تولید شده در تیمار 75/0 تا 5/1 میلی مول بر لیتر منیزیوم و بالاترین وزن خشک نیز با بالاترین میزان منیزیوم به دست آمد. افزایش منیزیوم در محلول غذایی باعث افزایش میزان کلروفیل، اسانس تولیدی و مقدار منیزیوم جذب شده در مرزنجوش شد. همچنین مقدار ویتامین C نیز به بالاترین مقدار در تیمار ۷۵/۰ میلی مول بر لیتر رسید. با افزایش منیزیوم در محلول غذایی، میزان نیتروژن کل کاهش یافت اما مقدار نیترات موجود افزایش نشان داد.
اکونوماکیس (۲۰۰۵) اثرات سطوح مختلف هدایت الکتریکی محلول غذایی ( ۲- ۴- ۶ میلی زیمنس بر سانتی متر) را بر رشد و اسانس ۲ رقم مرزنجوش به نام های برگ درشت و برگ باریک بررسی کرد. او اعلام کرد که سطوح مختلف هدایت الکتریکی محلول غذایی اثر معنی داری بر میزان محصول و اسانس تولید شده در ۲ رقم مرزنجوش دارد و همچنین در بین ۲ رقم نیز اختلاف معنی داری از جهت میزان محصول و اسانس وجود دارد. او همچنین اعلام کرد که رقم برگ درشت دارای بالاترین میزان محصول و اسانس نسبت به رقم برگ باریک می باشد.