اثر مهاري و تخريبي اسانس هاي زيره سبز،كاكوتي و سياه دانه روي سلول هاي آسپرژيلوس

Inhibition and Destruction Effects of Cuminum Cyminum, Ziziphora Clinopodioides and Nigella Sativa Essences on Aspergillus Cells

سابقه و هدف: با افزايش عفونت هاي قارچي از جمله آسپرژيلوزيس و گسترش مقاومت دارويي در قارچ ها، محققين بر اثرات ضد قارچي اسانس هاي گياهي به عنوان جايگزيني مناسب براي داروهاي شيميايي تاكيد مي نمايند. هدف از اين مطالعه تعيين اثر مهاري و تخريبي اسانس هاي زيره سبز، كاكوتي و سياه دانه روي سلول هاي آسپرژيلوس مي باشد. مواد و روشها: در اين مطالعه تجربي، گروه هاي مورد مطالعه از گروه مداخله شامل هر يك از اسانس هاي حاصل از گياهان زيره سبز، كاكوتي و سيا ه دانه و گروه هاي شاهد مثبت و شاهد منفي تشكيل شده بودند. اسانس هاي مورد مطالعه به طريقه تقطير با آب تهيه شدند. سپس با چهار بار تكرار آزمايش، ميانگين حداقل غلظت مهار كننده (MIC90) و ميانگين حداقل غلظت قارچ كشي (MFC) اسانس هاي مزبور به عنوان متغير هاي مورد سنجش در غلظت هاي 3 و 5/2 و 2 و 5/1 و 1 و 5/0 و 25/0 ميلي گرم در ميلي ليتر به روش براث ماكروديلوسيون و در غلظت هاي 8 و 6 و 5 و 4 و 3 و 5/2 و 2 و 5/1 و 25/1 و 1 و 75/0 و 5/0 ميلي گرم در ميلي ليتر به روش ميكروديلوسيون عليه آسپرژيلوس فوميگاتوس (ATCC 16913) و آسپرژيلوس پارازيتيكوس (ATCC 115201) بررسي شدند. آناليز اسانس ها با استفاده از روش كروماتوگرافي گازي متصل به طيف سنج جرمي (Gc/Ms) انجام شد. با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني گذاره (TEM) آثار ناشي از عملكرد روغن هاي اساسي مذكور روي ساختمان سلولي هر دو گونه آسپرژيلوس بررسي شد. يافته ها: پس از4 بار تكرار آزمايش بر اساس روش براث ماكروديلوسيون ميانگين اثرمهاري اسانس ها (MIC90) بر روي هردو گونه آسپرژيلوس به ترتيب شامل اسانس زيره سبز (31/0)، اسانس كاكوتي (40/0) و اسانس سياه دانه (50/1) ميلي گرم در ميلي ليتر و ميانگين اثر تخريبي (MFC) آن ها به ترتيب مربوط به اسانس زيره سبز (75/0)، اسانس كاكوتي (28/1) و اسانس سياه دانه (25/2) ميلي گرم در ميلي ليتر بدست آمد. هم چنين نتايج حاصل از روش براث ميكرو ديلوسيون نيز ترتيب اثر مهاري و تخريبي اسانسها را تاييد نمود. رابطه معني داري بين اثر مهاري و تخريبي اسانس هاي مختلف با يكديگر مشاهده شد. در آناليز اسانس ها، مهم ترين اجزاي اسانس هاي زيره سبز، كاكوتي و سياه دانه، به ترتيب شامل آلفا پينين (30%)، پولگون (37%) و ترانس آنتول (9/38%) بودند. در مشاهدات انجام شده به وسيله TEM، تغييرات پاتولوژيك اصلي در ديواره سلولي، غشا پلاسمايي و ارگانل هاي غشايي، ديده شد. نتيجه گيري: نتايج مطالعه نشان داد كه اسانس هاي زيره سبز، كاكوتي و سياه دانه داراي عملكرد مهاري و قارچ كشي مناسبي عليه آسپرژيلوس فوميگاتوس و آسپرژيلوس پارازيتيكوس مي باشند.

ABSTRACT BACKGROUND AND OBJECTIVE: Considering the increasing of fungal infections, including Aspergillosis and with the development of fungal drug resistance, many researchers focus on the antifungal properties of plant essences. The aim of this study was to evaluate the inhibition and destruction effects of Cuminum cyminum, Ziziphora clinopodioides and Nigella sativa essences on aspergillus cells. METHODS: In this experimental study, the first group was included of each one of the Cuminum cyminum, Ziziphora clinopodioides and Nigella sativa essences as case group, and the second group of the study was included of positive and negative control group. The essences were extracted by hydro-distillation procedure. Then, by applying Broth Macro Dilution and Broth Micro Dilution techniques and four times of repetitions, the mean of Minimum Inhibitory Concentration (MIC90) and Minimum Fungicidal Concentration (MFC) of the above-mentioned essences were certified against Aspergillus fumigatus (ATCC 16913) and Aspergillus parasiticus (ATCC 115201) in Broth Macro Dilution and Broth Micro Dilution techniques, in 0.25, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 and 0.5, 0.75, 1, 1.25, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6 and 8 concentrations (mg/mlit), respectively. Analysis of chemical compositions of the essences was performed by using gas chromatography linked to mass spectrometer (Gc/Ms). The effects of above-mentioned essences on cellular structure of aspergillus species were examined by transmission electron microscopy (TEM). FINDINGS: Based on broth macro dilution technique and 4 times of repetitions, the mean of MIC90 and MFC of Cuminum cyminum, Ziziphora clinopodioides, and Nigella sativa essences on both of aspergillus species, were 0.31, 0.40, 1.50 mg/ml, and 0.75, 1.28, 2.25 mg/ml, respectively. The same arrangement of the above-mentioned essences effect was also confirmed by broth micro dilution technique. The statistical tests showed a significant correlation between inhibition and destruction effects of essences used in this study (p=0.017). Considering the analysis, the main constituent of C. cyminum oil was ?- pinene (30%), in Z. clinopodioides oil was pulegone (37%), and in N. sativa oil it was transanethole (38.9%). The main pathologic changes were observed by TEM were in the cell wall, plasma membrane and membranous organelles. CONCLUSION: The findings of this study showed that Cminum cyminum, Ziziphora clinopodioides and Nigella sativa had appropriate fungistatical and fungicidal functions against Aspergillus fumigatus and Aspergillus parasiticus.