بهینه سازی تولید ترکیبات موثره گانودرما لوسیدوم (Ganoderma lucidum) با پلاسمای سرد: رویکرد تحلیل عاملی اکتشافی(Exploratory factor analysis)

سابقه و هدف: گانودرما لوسیدوم نوعی قارچ ساپروفیت است که حیات آن وابسته به درختان پوسیده جنگلی بوده و معمولا در مناطق معتدل و نیمه گرمسیری، روی تنه و کنده درختان برگ ریز رشد می کند. خواص ترکیباتی چون اسید کوجیک و اسید آسکوربیک (خاصیت سفید کنندگی و ضد لک)، فنول ها (لایه برداری و سفت کنندگی پوست)، پلی ساکاریدها و کاروتنوئیدها (نرم کنندگی و حفاظت در برابر اشعه های ماوراء بنفش و همچنین بتاکاروتن، لیکوپن، آستاگزانتین، اسید آسکوربیک، فلاونوئیدها و فنول ها (خواص ضد التهابی و آنتی اکسیدانی) باعث شده اند که این قارچ در صنعت آرایشی و بهداشتی در جایگاه خوبی قرار گیرد. مواد و روش ها: نمونه های قارچ از جنگل های شصت کلاته گرگان (طرح جنگلداری دکتر بهرام نیا) تهیه، استریل و در محیط کشت جامد (PDA) خالص سازی شد. سه نوع پلاسمای سرد (Jet plasma = J ،S = SDBD و V =VDBD ) با ۲۴ تیمار بر روی میسیلیوم-های موجود در محیط کشت جامد و مایع اعمال شد. سه ترکیب اسید کوجیک، فنول کل و آنتی اکسیدان به روش DPPH با سه تکرار اندازه گیری شد. تیمارهای با نتایج کمتر حذف و ۱۵ تیمار با بیشترین مقدار ترکیبات در این مرحله جهت اندازه گیری سایر ترکیبات انتخاب شدند. ۱۶ ترکیب ثانویه برای ۱۵ تیمار پلاسمای سرد منتخب در فاز برون سلولی و درون سلولی اندازه گیری شد. سپس به بررسی روابط بین متغیرها با تحلیل عاملی اکتشافی پرداخته و تیمارهای شاخص شناسایی شدند. یافته ها: با توجه به نتایج به دست آمده، آنالیز واریانس یک طرفه (ANOVA) بین داده های اسید کوجیک، فنول کل و آنتی اکسیدان درون سلولی (میسلیوم) دارای اختلاف معنی دار در سطح ۹۵ درصد می باشد. همچنین بین داده های فنول کل و خواص آنتی اکسیدان درون سلولی اختلاف معنی دار مشاهده شد. با توجه به مقادیر این سه شاخص مهم با کاربردهای آرایشی- بهداشتی از تعداد ۲۴ تیمار پلاسمایی از سه منبع مختلف شامل پلاسمای جت‎(Jet plasma) ، پلاسمای حجمی (Volume DBD) و پلاسمای سطحی (Surface DBD) و مقایسه آنها با نمونه‎های طبیعی (NM) و شاهد (Con)، منجر به حذف ۹ تیمار با مقادیر کمتر معنی داری گردید. تیمارهای پلاسما انتخاب شده برای محیط کشت جامد شامل Surface DBD (۴، ۲، ۵/۰ دقیقه)، Jet plasma در محیط جامد ( ۳، ۴، ۵ دقیقه) Volume DBD (۵/۰ و ۷۵/۰ و ۵/۱ دقیقه) و برای محیط کشت مایع شامل plasma Jet (۱، ۷ و ۹ دقیقه) وSurface DBD در محیط مایع ( ۱، ۱۲ و ۸ دقیقه) بود. همچنین، در فاز درون سلولی تیمار S-L (SDBD اعمال شده در محیط کشت مایع) با مقادیر ویژه بالاتر ۱۹/۷ توانست ۸۶/۳۴ درصد داده ها توجیه کند این تیمار با تحریک تولید ترکیبات ارزشمندی مانند آستاگزانتین (همبستگی ۹۵/۰)، اسید آسکوربیک (همبستگی ۹۵/۰) و پلی ساکاریدها (همبستگی ۸۸/۰)، همبستگی درونی این ترکیبات را به خوبی نشان داد. همین طور در فاز برون سلولی تیمار V-S (VDBD اعمال شده در محیط کشت جامد) با دارا بودن بالاترین سهم مولفه اول (۹۹/۴۴ درصد) و مقادیر ویژه ۵۲/۷ همبستگی قوی با ترکیبات ارزشمندی مانند اسید بتولینیک (۹۳/۰) و اسید گانودریک (۸۸/۰) داشت. نتیجه گیری: قارچ دارویی گانودرما لوسیدوم با بیش از ۶۰۰ ترکیب فعال در این مطالعه تحت تیمار نوظهور پلاسمای سرد قرار گرفت. نتایج نشان از افزایش ترکیبات اسید کوجیک، فنول کل و خواص آنتی اکسیدان دارد. تحلیل عاملی نیز تیمار V-S در فاز برون سلولی و تیمار S-L در فاز درون سلولی را به عنوان تیمارهای تببین کننده داده ها معرفی کرد. کشت های درون شیشه ای که تحت تیمار پلاسمای سرد قرار گرفته اند، پتانسیل زیادی برای جایگزینی قارچ های طبیعی دارند. انجام مطالعات ژنتیکی و مولکولی برای بررسی ژن های دخیل در افزایش ترکیبات و شناسایی مکانیزم تولید ضروری به نظر می رسد.

کلیدواژه ها:

گانودرما لوسیدوم ، تحلیل عاملی ، پلاسمای سرد ، اسید کوجیک ، ترکیبات ثانویه گیاهی