بررسي خاصيت ضد‌باكتريايي نانوذرات نقره بيوسنتز شده با استفاده از عصاره برگ زوفا (Hyssopus officinalis L.) تحت ‌تأثير تنش شوري

Assesment of antibacterial properties of silver nanoparticles biosynthesized using leaf extract of Hyssopus officinalis L. grown under salinity stress

پيشرفت‌هاي اخير در علوم زيست‌شناسي به‌دليل پايه‌اي بودن آنها براي تعدادي از علوم مرتبط مانند كشاورزي، پزشكي، داروسازي، بيو‌تكنولوژي و حتي بيونانوتكنولوژي اهميت ويژه‌اي يافته است. در اين تحقيق تأثير تيمارهاي مختلف شوري (0، 50، 100 و 150 ميكرومولار) بر گياه زوفا (Hyssopus officinalis L.) و ويژگي‌هاي نانو‌ذرات نقره (Ag NPs) بيوسنتز شده توسط عصاره اين گياه بررسي شد. تغيير رنگ محلول‌ها، وجود پيك در ناحيه nm 450 اسپكتروفتومتري و نتايج حاصل از تفرق اشعه ايكس (XRD)، بيوسنتز نانو‌‌‌‌ذرات نقره را تأييد كرد. تصاوير مربوط به ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني (FESEM) بيشتر ذرات را كروي شكل نشان داد كه اشكال زاويه‌دار نيز در تيمارهاي 50 و 100 ميكرومولار قابل مشاهده بودند. نتايج حاصل از دستگاه تبديل طيف‌سنجي مادون‌قرمز (FTIR) عوامل شيميايي مختلف مانند OH، CO، =CH و C=C را كه در فرايند بيوسنتز شركت كرده بودند نشان داد. غلظت 50 ميكرومولار از نمك بيشترين تأثير را بر افزايش متابوليت‌هاي گياهان داشت. كوچكترين نانو‌ذرات (nm25.3) مربوط به تيمار شاهد (كروي شكل) بود. برخي نانو‌ذرات بيوسنتز شده توسط غلظت 150 ميكرومولار با اندازه nm 34.2، زاويه‌دار بوده و بيشترين خاصيت ضد‌باكتريايي را نشان دادند. نانو‌ذرات نقره بيوسنتز شده، تأثير منفي بيشتري بر باكتري‌هاي گرم منفي نسبت به گرم مثبت داشتند. بيشترين خاصيت ضد‌باكتريايي را نانو‌ذرات بيوسنتز شده توسط غلظت 150 ميكرومولار نشان دادند. اين نتايج در ادامه تحقيقات قبلي ما براي اولين بار تأثير تيمارهاي شوري را بر ويژگي‌هاي نانو‌ذرات بيوسنتز شده توسط عصاره گياه زوفا نشان داد. اين نتايج مي‌توانند زمينه جالب توجهي براي بيوسنتز نانو‌ذرات نقره ايجاد كنند كه بتوانند جايگزين مناسبي براي آنتي‌بيوتيك‌ها باشند.

Recent advances in the biological sciences have become particularly important because they are the basis for some related sciences such as agriculture, medicine, pharmacology, biotechnology, and even bionanotechnology. In this study, the effect of different salinity treatments (0, 50, 100, and 150 µM) on Hyssopus officinalis L. and the properties of silver nanoparticles) Ag NPs) biosynthesized using these under-salinity stress plants leaves extract were investigated. The color change of the solutions, surface plasmon resonance at 450 nm and X-ray diffraction pattern confirmed the biosynthesis of Ag NPs. Field emission scanning electron microscopy (FESEM) images showed that most of the nanoparticles were spherical, with few angular shapes visible in 50 and 100 µM treatments. Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) results revealed the participant functional groups of the plant extract in the biosynthesis process such as OH, CO, =CH and C=C. The 50 µM salinity treatment had the highest effect on increasing plant metabolites. The smallest nanoparticles (25.3 nm and spherical) were related to the control treatment. Some nanoparticles biosynthesized using the extract obtained from 150 µM salinity treatment were angular in shape with 34.2 nm in size and showed the highest antibacterial properties. Gram-negative bacteria were more sensitive to Ag NPs than the gram-positive ones. These results, following our previous research, revealed for the first time the effect of salinity treatments on the properties of Ag NPs biosynthesized using hyssop extract. The present results can provide an interesting background for Ag NPs biosynthesis that can be a good alternative to antibiotics.