اثر ميدان مغناطيسي بر توان‌زيستي، بتولينيك اسيد و خواص آنتي‌اكسيدان توس (Betula pendula Roth.)

سابقه و هدف: تجمع متابوليت‌هاي ثانويه در گياهان بخشي از پاسخ‌هاي دفاعي در برابر حملات پاتوژني است كه معمولاً به مقدار كم در سلول‌هاي گياهي تجمع مي‌يابند و محرك‌ها مي توانند مقدار آن‌ها را افزايش دهند. كشت‌ بافت و سلول گياهي به‌عنوان يك روش پايدار براي بررسي متابوليت‌هاي ثانويه گياهي به‌طور گسترده مورد استفاده قرار مي گيرد. بتولينيك اسيد يكي از مهم‌ترين متابوليت‌هاي ضد سرطان و ضد ويروس ايدز است كه اصلي‌ترين منبع اوليه تهيه آن درخت توس است. با توجه به در حال انقراض بودن اين درختان در ايران، جايگزين نمودن روش‌هاي نوين كشت ‌سلول و بافت به‌جاي استخراج از پوست اين‌گونه امري ضروري است. پژوهش حاضر در همين راستا و باهدف افزايش مقدار ماده مؤثر توليدي صورت گرفته است.مواد و روش‌ها: ريزنمونه‌هاي پوست داخلي توس در محيط كشت NT با 3 درصد ساكارز، 0.8 درصد آگار، 2.5 ميلي‌گرم بر ليتر 2-4,D و 0.5 ميلي‌گرم بر ليتر BAP كشت شد و كالزايي صورت گرفت. بازكشت ها به‌صورت ماهانه انجام شد و سلول‌هاي 8 ماهه تحت اثر ميدان مغناطيسي قرار گرفتند. سلول‌هاي توس در كشت تعليقي (حدود 1 گرم كالوس نرم و سفيد در 30 ميلي‌ليتر محيط كشت NT با تركيبات هورموني فوق‌الذكر بدون آگار) توسط ميدان مغناطيسي ايستا با شدت 30 ميلي تسلا و در روزهاي 11-8 بعد از واكشت، روزي 4 ساعت تيمار شدند. سپس زنده‌ماني سلول‌ها، ميزان رشد، بتولينيك اسيد و خواص آنتي‌اكسيداني در سلول‌هاي تيمار شده با ميدان مغناطيس، اندازه‌گيري و با سلول‌هاي تيمار نشده مقايسه گرديد.يافته‌ها: نتايج نشان داد ميزان رشد، بتولينيك اسيد و خواص آنتي‌اكسيداني در سلول‌هاي تيمار شده توسط ميدان مغناطيس نسبت به شاهد افزايش يافت؛ اما زنده‌ماني سلول‌ها تحت‌تأثير ميدان مغناطيسي قرار نگرفت، بااين‌حال ميزان مغناطيس واردشده باعث از بين رفتن و مرگ سلولي نشد. در كشت‌هاي تيمار شده توليد بتولينيك اسيد كل (18.98 گرم بر ليتر) نسبت به كشت‌هاي شاهد (7.28 گرم بر ليتر) 2.5 برابر و نسبت خواص آنتي‌اكسيداني در كشت‌هاي تيمار شده (40.09 درصد) نسبت به كشت‌هاي شاهد (14.2 درصد) 2.8 و نسبت رشد در كشت‌هاي تيمار شده (0.12 درصد) نسبت به كشت‌هاي شاهد (0.09 درصد) 1.2 برابر شد.نتيجه‌گيري: در اين پژوهش ميدان مغناطيسي نيز مثل ديگر القاكننده‌ها يا محرك ها با راه‌اندازي زنجيره انتقال پيام از طريق استرس اكسيداتيو ايجادشده، متابوليسم ثانويه را در سلول‌ها القاء نموده و باعث افزايش توليد متابوليت‌هاي ثانويه در سلول‌هاي توس نسبت به نمونه‌هاي شاهد شدند. هم‌چنين مي‌توان گفت ميدان مغناطيس به‌عنوان يك تنش مصنوعي باعث واكنش سلول‌ها و افزايش رشد و توليد مواد مؤثره شد. اين محرك مي‌تواند با افزايش ميزان بتولينيك اسيد و ظرفيت آنتي‌اكسيدان، در كشت هاي اين ويترو اين گياه دارويي در حال انقراض به كار رود.