تأثير كاربرد نانوذرات تيتانيوم دي‌اكسيد (TiO2 NPs) بر ميزان تركيبات پلي‌فنولي، فيتوشيميايي و پروتئين SO6 ريشه‌هاي موئين Saponaria officinalis

Effect of titanium dioxide nanoparticles (TiO2NPs) application on the polyphenolic, phytochemical and SO6 protein compounds content in Saponaria officinalis hairy roots

غاسول صابوني (Saponaria officinalis)، يك گياه چند ساله از خانوده ميخك است. سيستم كشت ريشه‌هاي موئين جايگزين مناسبي جهت بهبود توليد تركيبات با ارزش دارويي مي‌باشد. كاربرد گسترده فناوري نانو در كشت ريشه‌هاي موئين، بستري مناسب جهت توليد عناصر فعال مي‌باشد. در اين مطالعه، تأثير غلظت‌هاي مختلف نانوذرات تيتانيوم دي‌اكسيد (0، 10، 20، 30 و 50 ميلي‌گرم بر ليتر) در زمان‌هاي (24 و 48 ساعت) بر ميزان رشد، ظرفيت آنتي‌اكسيداني، محتواي فنول و فلاونوئيد كل، فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيداني، برخي از تركيبات پلي‌فنول و ميزان پروتئين SO6 در ريشه‌هاي موئين غاسول صابوني بررسي شد. بيشترين و كمترين ميزان وزن تر ريشه‌هاي موئين (به ترتيب 3/09 و 0/96 گرم) به ترتيب در محيط كشت‌هاي تيمار شده با 10 و 20 ميلي‌گرم بر ليتر نانوذرات تيتانيوم دي‌اكسيد و مدت زمان تيمار 48 و 24 ساعت مشاهده گرديد. بيشترين ميزان فنول كل (9/79 ميلي‌گرم گاليك اسيد بر گرم وزن تر) و فلاونوئيد كل (1/06 ميلي‌گرم كوئرستين بر گرم وزن تر) در ريشه‌هاي موئين تيمار شده با غلظت‌هاي 50 و 30 ميلي‌گرم بر ليتر نانوذرات تيتانيوم دي‌اكسيد و به ترتيب مدت زمان تيمار 24 و 48 ساعت به‌دست آمد. بيشترين ميزان اكثر پلي‌فنول‌ها از جمله رزمارينيك اسيد، سيناميك اسيد و روتين در مدت زمان تيمار 24 ساعت توليد شد. بيشترين ميزان پروتئين SO6 در غلظت 50 ميلي‌گرم بر ليتر و مدت زمان 48 ساعت به‌دست آمد. با بهينه‌سازي آزمايشگاهي توليد ريشه مويين گياه غاسول صابوني، مي توان SO6 را در فرمانتور توليد نمود.

Saponaria officinalis is a perennial plant of the clove family. Hairy root culture system is a suitable alternative to improve the production of compounds with medicinal value. Extensive application of nanotechnology in hairy root culture is a suitable substrate for the production of active elements. In this study, the effect of different concentrations of titanium dioxide nanoparticles (0, 10, 20, 30 and 50 mg / l) and two exposure times (24 and 48 hours) on growth rate, antioxidant capacity, phenol and flavonoid content, antioxidant enzymes activity, polyphenol compounds content and the amount of SO6 protein in soapy hairy roots were investigated. The highest and lowest fresh weight of hairy roots (3.09 and 0.96 g, respectively) were found in culture medium treated with 10 and 20 mg / l titanium dioxide nanoparticles at 48 and 24 hours of exposure time, respectively. The highest total Phenol (9.79 mg GAE per g FW) and flavonoid (1.06 mg Que per g FW) content were observed in hairy roots treated with 50 and 30 mg / l titanium dioxide nanoparticles at 24 and 48 hours of exposure time respectively. The highest amount of most polyphenols including rosmarinic acid, cinnamic acid and rutin were achieved during 24 hours of treatment. The highest levels of SO6 protein was obtained in hairy roots treated with 50 mg/l titanium dioxide nanoparticles after 48 hours. By laboratory optimization of hairy root production of soap plant, SO6 can be produced in fermenter.