تاثیر کیتوزان بر رشد درون شیشه ای (in vitro) و تولید متابولیت های زیست فعال در Lavandula angustifolia Mill.

هدف: تولید پایین متابولیت های زیست فعال همچنان یکی از محدودیت های اصلی در تولید تجاری اسطوخودوس محسوب می شود. کیتوزان به عنوان یک محرک موثر برای افزایش زیست ساخت متابولیت های ثانویه در شرایط in vitro پیشنهاد شده است. این مطالعه با هدف ارزیابی اثر کیتوزان، که یک مشتق زیستی از کیتین است، بر رشد و میزان ترکیبات فعال گیاهان اسطوخودوس کشت شده در شرایط in vitro انجام شد.مواد و روش ها: یک طرح کاملا تصادفی با چهار غلظت کیتوزان شامل ۰، ۵۰، ۱۰۰ و ۲۰۰ میلی گرم در لیتر مورد استفاده قرار گرفت. همچنین، برای هر تیمار، ده تکرار زیستی از گیاهچه های اسطوخودوس کشت شده در شرایط in vitro استفاده شد. پارامترهای رشد رویشی شامل ارتفاع گیاه، تعداد شاخه ها، تعداد برگ ها، وزن تر و وزن خشک پس از چهار هفته کشت ثبت شدند. برای تجزیه وتحلیل متابولیت های فرار از روش GC–MS و برای اندازه گیری ترکیبات فنولی از روش HPLC استفاده شد.نتایج: نتایج مطالعه حاضر نشان داد که رشد گیاه و تجمع متابولیت ها به طور معنی داری تحت تاثیر کیتوزان قرار گرفتند (p < ۰.۰۵). استفاده از کیتوزان با غلظت ۱۰۰ میلی گرم در لیتر بیشترین میزان زیست توده را تولید کرد، به جز تعداد شاخه ها که بیشترین تعداد شاخه در غلظت ۵۰ میلی گرم در لیتر مشاهده شد. این تیمار در مقایسه با شاهد، موجب افزایش ارتفاع گیاه (۹۰ درصد)، وزن تر و وزن خشک درصد) شد. در این غلظت، بیشترین مقادیر ترکیبات کوئرستین، اسید رزمارینیک، لوتئولین، آپیژنین، اسید کافئیک و اسید فرولیک به ترتیب برابر با ۶/۹۵ ppm، ۵/۹۰ ppm، ۷/۸۸ ppm، ۹/۸۳ ppm، ۴/۸۱ ppm و ۶/۷۰ ppm بود. در مقابل، کیتوزان با غلظت ۵۰ میلی گرم در لیتر موجب تجمع ترکیب ۲-nitroethyl propionate شد، در حالی که غلظت ۲۰۰ میلی گرم در لیتر باعث کاهش رشد و کاهش تجمع ترکیبات فنولی گردید که نشان دهنده اثرات بازدارنده در غلظت های بالاتر است.نتیجه گیری: پژوهش حاضر نشان داد که کیتوزان می تواند رشد و تولید متابولیت های ثانویه در اسطوخودوس کشت شده در شرایط in vitro را به صورت وابسته به غلظت افزایش دهد. به طور کلی، غلظت ۱۰۰ میلی گرم در لیتر به عنوان غلظت بهینه شناخته شد، زیرا بیشترین میزان زیست توده و تجمع ترکیبات فنولی را ایجاد کرد؛ اگرچه بیشترین تعداد شاخه در غلظت ۵۰ میلی گرم در لیتر مشاهده شد. نتایج ما نشان داد که افزودن ۱۰۰ میلی گرم در لیتر کیتوزان به محیط های کشت in vitro می تواند به عنوان یک راهبرد عملی برای بهبود تولید ترکیبات زیست فعال ارزشمند در اسطوخودوس مورد استفاده قرار گیرد. برای اعتبارسنجی مکانیسم های زیربنایی و حمایت از کاربرد تجاری، انجام مطالعات مولکولی و گلخانه ای بیشتر پیشنهاد می شود.

کلیدواژه ها:

اسطوخودوس ، ترکیبات فعال ، کیتوزان ، in vitro