بهینه سازی تولید ترکیبات موثره گانودرما لوسیدوم (Ganoderma lucidum) با پلاسمای سرد: رویکرد تحلیل عاملی اکتشافی(Exploratory factor analysis)
نویسندگان
1 دانشیار، گروه جنگلشناسی و اکولوژی جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
2 دانشآموخته دکتری جنگلشناسی و اکولوژی جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
3 دانشجوی دکتری جنگلشناسی و اکولوژی جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
4 استاد ، گروه فیزیک هستهای، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران.
doi
10.22069/jwfst.2025.23721.2115چکیده
سابقه و هدف: گانودرما لوسیدوم نوعی قارچ ساپروفیت است که حیات آن وابسته به درختان پوسیده جنگلی بوده و معمولاً در مناطق معتدل و نیمهگرمسیری، روی تنه و کنده درختان برگریز رشد میکند. خواص ترکیباتی چون اسید کوجیک و اسید آسکوربیک (خاصیت سفید کنندگی و ضد لک)، فنولها (لایهبرداری و سفتکنندگی پوست)، پلیساکاریدها و کاروتنوئیدها (نرمکنندگی و حفاظت در برابر اشعههای ماوراء بنفش و همچنین بتاکاروتن، لیکوپن، آستاگزانتین، اسید آسکوربیک، فلاونوئیدها و فنولها (خواص ضد التهابی و آنتیاکسیدانی) باعث شدهاند که این قارچ در صنعت آرایشی و بهداشتی در جایگاه خوبی قرار گیرد. مواد و روشها: نمونههای قارچ از جنگلهای شصت کلاته گرگان (طرح جنگلداری دکتر بهرامنیا) تهیه، استریل و در محیط کشت جامد (PDA) خالص سازی شد. سه نوع پلاسمای سرد (Jet plasma = J ،S = SDBD و V =VDBD ) با 24 تیمار بر روی میسیلیوم-های موجود در محیط کشت جامد و مایع اعمال شد. سه ترکیب اسید کوجیک، فنول کل و آنتیاکسیدان به روش DPPH با سه تکرار اندازهگیری شد. تیمارهای با نتایج کمتر حذف و 15 تیمار با بیشترین مقدار ترکیبات در این مرحله جهت اندازهگیری سایر ترکیبات انتخاب شدند. 16 ترکیب ثانویه برای 15 تیمار پلاسمای سرد منتخب در فاز برون سلولی و درون سلولی اندازهگیری شد. سپس به بررسی روابط بین متغیرها با تحلیل عاملی اکتشافی پرداخته و تیمارهای شاخص شناسایی شدند. یافتهها: با توجه به نتایج بهدستآمده، آنالیز واریانس یکطرفه (ANOVA) بین دادههای اسید کوجیک، فنول کل و آنتیاکسیدان درونسلولی (میسلیوم) دارای اختلاف معنیدار در سطح 95 درصد میباشد. همچنین بین دادههای فنول کل و خواص آنتیاکسیدان درونسلولی اختلاف معنیدار مشاهده شد. با توجه به مقادیر این سه شاخص مهم با کاربردهای آرایشی- بهداشتی از تعداد 24 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 9 تیمار با مقادیر کمتر معنیداری گردید. تیمارهای پلاسما انتخاب شده برای محیط کشت جامد شامل Surface DBD (4، 2، 5/0 دقیقه)، Jet plasma در محیط جامد ( 3، 4، 5 دقیقه) Volume DBD (5/0 و 75/0 و 5/1 دقیقه) و برای محیط کشت مایع شامل plasma Jet (1، 7 و 9 دقیقه) وSurface DBD در محیط مایع ( 1، 12 و 8 دقیقه) بود. همچنین، در فاز درون سلولی تیمار S-L (SDBD اعمال شده در محیط کشت مایع) با مقادیر ویژه بالاتر 19/7 توانست 86/34 درصد دادهها توجیه کند این تیمار با تحریک تولید ترکیبات ارزشمندی مانند آستاگزانتین (همبستگی 95/0)، اسید آسکوربیک (همبستگی 95/0) و پلیساکاریدها (همبستگی 88/0)، 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 مؤلفه اول (99/44 درصد) و مقادیر ویژه 52/7 همبستگی قوی با ترکیبات ارزشمندی مانند اسید بتولینیک (93/0) و اسید گانودریک (88/0) داشت. نتیجهگیری: قارچ دارویی گانودرما لوسیدوم با بیش از 600 ترکیب فعال در این مطالعه تحت تیمار نوظهور پلاسمای سرد قرار گرفت. نتایج نشان از افزایش ترکیبات اسید کوجیک، فنول کل و خواص آنتیاکسیدان دارد. تحلیل عاملی نیز تیمار V-S در فاز برون سلولی و تیمار S-L در فاز درون سلولی را به عنوان تیمارهای تببینکننده دادهها معرفی کرد. کشتهای درون شیشهای که تحت تیمار پلاسمای سرد قرار گرفتهاند، پتانسیل زیادی برای جایگزینی قارچهای طبیعی دارند. انجام مطالعات ژنتیکی و مولکولی برای بررسی ژنهای دخیل در افزایش ترکیبات و شناسایی مکانیزم تولید ضروری به نظر میرسد.