بررسي اثر اليسيتورهاي عصاره مخمر و ساليسيليك اسيد بر درصد زنده ماني سلول و ميزان متابوليت هاي ثانويه بتاكاريوفيلن و ايزوپولگون در كشت سلولي پونه (Mentha pulegium

Study of yeast extract and salicylic acid elicitors effects on percentage of cell survival and the amount of beta-caryophyllene and isopulegone secondary metabolites in Pennyroyal (Mentha pulegium) cell culture

كشت بافت و سلول گياهي به عنوان يك روش پايدار براي بررسي متابوليت هاي ثانويه گياهي به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. به دليل جايگاه مهم پونه (Mentha pulegium) در صنايع غذايي، داروئي و بهداشت، كشت سلولي آن به منظور بررسي تاثير غلظت هاي مختلف اليسيتورهاي عصاره مخمر و اسيد ساليسيليك بر درصد زنده ماني سلول ها و ميزان متابوليت هاي ثانويه ايزوپولگون و بتاكاريوفيلن انجام شد. از محيط كشت MS حاوي تنظيم كننده رشد گياهي 2،4-D با غلظت 1 ميلي گرم بر ليتر بدون افزودن آگار به همراه غلظت هاي مختلف اليسيتورهاي عصاره مخمر و ساليسيليك اسيد استفاده شد. پس از گذشت ده روز، ميزان اين دو متابوليت ثانويه با استفاده از GC-MS و درصد زنده ماني سلول ها به وسيله تست تترازوليوم مورد بررسي قرار گرفت. در كشت سلولي، با افزايش غلظت هر دو نوع اليسيتور درصد زنده ماني سلول ها كاهش و ميزان متابوليت ثانويه بتاكاريوفيلن نسبت به گياه طبيعي به طور معني داري افزايش يافت (بيشترين مقدار اين متابوليت، در كشت سلول حاوي 80 ميلي گرم بر ليتر مشاهده شد). با توجه به اينكه افزايش مقدار متابوليت هاي ثانويه هدف اصلي كشت سلول گياهي است، استفاده از غلظت هاي بالاي اليسيتور براي افزايش بتاكاريوفيلن با وجود كاهش زنده ماني سلول ها توجيح مي شود. مقدار ايزوپولگون در گياه طبيعي بيشتر از كشت سلول بود همچنين در كشت سوسپانسيون سلولي، با افزايش غلظت محرك عصاره مخمر و سالسيليك اسيد، ميزان ايزوپولگون كاهش يافت بنابراين كشت سلول حاوي اين دو اليسيتور به منظور افزايش اين متابوليت ثانويه توصيه نمي شود.

Plant tissue and cell culture is being used as a stable method to investigate plant secondary metabolites widely. Because of the important position of Pennyroyal (Mentha pulegium) in food industries, sanitary and pharmaceutical fields, cell culture is done to investigate effectiveness of different concentrations of yeast extract and salicylic acid on the cell survival and the amount of β-Caryophyllene and Iso-Pulegone secondary metabolites. MS medium with 1 mg/l 2,4-D without agar was used with different concentrations of yeast extract and salicylic acid to investigate amount of secondary metabolites. after ten days, the amount of these two secondary metabolites were investigated by GC-MS and the cell survival was investigated by tetrazolium test. In the cell culture, percentage of cell surviving was decrease by increasing density of two elicitors and amount of β-Caryophyllene secondary metabolite significantly increased compared to the natural plants (maximum amount of this metabolite was obtained in the cell culture containing yeast extract 80 mg/l). Given that increasing the amount of secondary metabolites is the main purpose of the plant cell culture, the use of high concentrations of elicitor to increase β-Caryophyllene is justified despite the decrease in cell viability. Percentage of Iso-Pulegone secondary metabolite was in the natural plant more than the cell culture and also in the cell suspension culture, amount of this metabolite was decrease by increasing density of yeast extract and salicylic acid elicitors, thus cell culture containing these two elicitors is not recommended to increase amount of this secondary metabolite.