افزايش توليد آلكالوئيدها و تركيبات فلاونوئيدي كالوس نرگس شهلا (.Narcissus tazetta L) تحت تيمار نانوذرات اكسيد آهن (-NPs Fe3O4) و پيش‌ماده‌هاي ترانس سيناميك‌اسيد و L- فنيل آلانين

خواص دارويي گياه نرگس به علّت وجود آلكالوئيدهاي معروف به آلكالوئيدهاي آماريليداسه به ويژه در پيازهاي آن است. تنش اكسيداتيو ناشي از حضور نانوذرات، توليد متابوليت‌هاي ثانوي را با توليد گونه‌هاي فعال اكسيژن (ROS) و فعال‌كردن مسيرهاي علامت‌دهي تحريك مي‌كند. استفاده از پيش‌ما‌ده‌هاي خاص مسير بيوسنتزي آلكالوئيدها مي‌تواند در افزايش توليد اين تركيبات مؤثر باشد. در اين پژوهش، اثر نانوذرات اكسيد آهن (Fe3O4-NPs) و پيش‌ماده‌هاي ترانس سيناميك‌اسيد (tCA) و L- فنيل‌آلانين (L-Phe) بر تغيير برخي فاكتورهاي بيوشيميايي كالوس‌هاي Narcissus tazetta L. به ويژه محتواي آلكالوئيدها بررسي شد. نتايج نشان داد هنگامي كه كالوس‌هاي القاء شده در محيط كشت‌ موراشيگ- اسكوگ (MS) حاوي هورمون‌هاي 2,4-D و BAP با Fe3O4-NPs تيمار شدند، متابوليت‌هاي ثانوي مانند آلكالوئيدها، فلاونوئيدها و تركيبات فنولي به‌طور معني‌داري افزايش يافت. همچنين، فعاليت آنزيم‌هاي پاد اكسايشي سوپر اكسيد ‌ديسموتاز (SOD)، كاتالاز (CAT) و پراكسيداز (POD)، آنزيم‌هاي فنيل‌آلانين آمونيالياز (PAL) و تيروزين آمونيالياز (TAL) تحت تأثير تيمارهاي  Fe3O4-NPs به تنهايي و در تركيب با هريك از دو پيش ماده‌ي ذكر شده افزايش نشان داد. ارزيابي تغيير فاكتورهاي مورد بررسي نشان داد كاربرد tCA و L-Phe متابوليسم گياه را در جهت بهبود توليد متابوليت‌هاي ثانوي تغيير دادند. براي مثال در 15 روز تيمار با فنيل‌آلانين، فعاليت آنزيم‌هاي SOD، CAT و POD به ترتيب 57.21، 77.72 و 78.5 درصد نسبت به شاهد افزايش نشان داد. اين امر به ويژه با كاربرد همزمان Fe3O4-NPs و پيش‌ماده‌ها شاخص‌تر بود. با افزودن اين پيش‌ماده‌ها به محيط كشت، محتواي H2O2 تحت تيمار tCA افزايش و تحت تيمار L-Phe كاهش يافت. افزايش فعاليت آنزيم‌هاي پاد‌اكسايشي ناشي از تيمارهاي نانوذرات همراه با اثر تغذيه‌اي پيش‌سازهاي tCA و L-Phe، ضمن فعال كردن مسير علامت‌دهي پاسخ‌هاي پاد‌اكسايشي، فعاليت آنزيم‌هاي درگير توليد برخي متابوليت‌هاي ثانوي از جمله مسير بيوسنتزي آلكالوئيدها و تركيبات فنولي را القا كرد و محتواي اين متابوليت ها را در كالوس افزايش داد. بهينه‌سازي و افزايش توليد آلكالوئيدهاي آماريليداسه با توجه به خواص ضد آلزايمري، ضد ويروسي، ضد سرطاني و پاداكسايشي از لحاظ تجاري و پزشكي حائز اهميت است.