استخراج ترکیبات ضدقارچی متابولیت های ثانویه (Trichoderma atroviridae (1-3 با کاربرد پلیمرهای قالب مولکولی نانو حفره
عنوان دوره: بیست و دومین کنگره گیاهپزشکی ایران
نویسندگان
چکیده
گونه‌های تریکودرما از شناخته‌شده‌ترین عوامل بیوکنترل قارچی هستند که به‌طور موفقیت‌آمیزی به‌عنوان قارچ‌کش و کودهای بیولوژیکی در گلخانه و مزرعه کاربرد زیادی دارند. این گونه‌ها در برهمکنش آنتاگونیستی با بیمارگرهای قارچی، سازوکارهای مختلفی ازجمله آنتی‌بیوز (ترکیبات با فعالیت آنتی‌بیوتیکی)، مایکوپارازیتیسم، رقابت برای مواد مغذی، فعالیت آنزیم‌ها و القای مقاومت سیستمیک به عامل بیمارگر در گیاهان را ابراز می‌نمایند. در این راستا، تولید آنتی‌بیوتیک نقش مهمی در کنترل بیولوژیک ایفا می‌کند. تاکنون متابولیت‌های ثانویه مختلفی با فعالیت آنتی‌بیوتیکی و ضدقارچی در گونه‌های تریکودرما شناسایی شدند. در این پژوهش، متابولیت‌های ثانویه گونه مشخص Trichoderma atroviridae (1-3)، تأیید شده در آزمایش‌های قبلی با استفاده از دستگاه گاز کروماتوگرافی جرمی (GC/MS) از محیط کشت مایع جداسازی و شناسایی شدند. پس از بررسی ترکیبات شیمیایی موجود در متابولیت‌های ثانویه (بر اساس آنالیز GC/MS) و مطالعات آزمایشگاهی، اثر ضدقارچی "دی بوتیل فتالات"، جهت کنترل قارچ‌های بیمارگر خاکزاد (Macrophomina phaseolina و Sclerotinia sclerotiorum) مورد تأیید قرار گرفت. از آنجا که جداسازی این ترکیب، با استفاده از کروماتوگرافی ستونی، زمان‌بر و پرهزینه می‌باشد، بدین‌منظور از فناوری نانو و سنتز پلیمرهای قالب مولکولی (Molecularly Imprinted Polymers) استفاده گردید. این تکنیک به‌طور گسترده در بسیاری از زمینه‌ها، از جمله حسگرهای زیستی، تغلیظ دارو، جداسازی بیوشیمیایی و غشایی مورد استفاده قرار می‌گیرد و در سال‌های اخیر، توجه محققان را جهت جداسازی مواد مؤثره گیاهان دارویی به خود جلب نموده است. به‌منظور سنتز پلیمرهای قالب مولکولی، دی بوتیل فتالات خالص (مولکول هدف) به‌عنوان مطالعه موردی، تهیه شده و واکنش پلیمریزاسیون توده‌ای انجام گردید. در این فرایند ابتدا مولکول هدف توسط منومرهای عامل‌دار اشغال شده و سپس واکنش پلیمریزاسیون در‌حضور اتصال‌دهنده عرضی و آغازگر، انجام می‌شود. پس از خارج ساختن مولکول هدف، پلیمرهای قالب‌دار شده نانو‌حفره با ظرفیت اتصال462 میلی‌گرم به ازای یک گرم پلیمر، سنتز شدند. نانو‌حفره‌های ایجاد شده از نظر شکل و اندازه با مولکول هدف سازگاری داشته و نسبت به آن گزینش‌پذیر می‌باشند. از پلیمرهای مربوطه به‌عنوان فاز ثابت در ستون کروماتوگرافی، به‌منظور استخراج مولکول هدف از متابولیت‌های قارچی استفاده شد. نظر به کارآیی کم سموم شیمیایی جهت کنترل عوامل بیماری‌زای خاکزاد و آلودگی زیست محیطی ناشی از آن‌ها و باتوجه به ناچیز بودن مقدار ترکیبات ضدقارچی موجود در متابولیت‌ها، با این فناوری می‌توان این ترکیبات را جداسازی و تغلیظ نمود. این پژوهش که برای اولین بار در کشور انجام پذیرفت، موجب درک بهتر متابولیسم گونه‌های تریکودرما خواهد شد و دانش بیوفرمولاسیون این قارچ را ارتقا می‌بخشد. امید آنکه با این فناوری بتوان جایگزین مناسبی برای سموم شیمیایی فراهم نمود.
کلیدواژه ها