تأثیر نانوذرات بر القای کالوس و تولید متابولیت‌های ثانویه در Salvia hispanica L

نویسندگان

1 کمیسیون تحقیقات علمی، بغداد، عراق.

2 کمیسیون تحقیقات علمی، بغداد، عراق.

3 گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه المستنصریه، بغداد، عراق.

4 کمیسیون تحقیقات علمی، بغداد، عراق.

doi
10.22103/jab.2026.26948.1869
چکیده

هدف: دانه‌های چیا (Salvia hispanica L.) دارای ترکیبات پلی‌فنولی متنوع شامل فلاونوئیدها، اسیدهای فنولی، دپسیدها و کاتچین‌ها هستند. این دانه‌ها غنی از مواد مغذی و ترکیبات زیست‌فعال بوده و به‌عنوان مؤلفه در صنایع غذایی، مکمل‌های رژیمی و محصولات آرایشی کاربرد دارند. نانوذرات به‌عنوان محرک‌های نوآورانه در کشاورزی و بیوتکنولوژی گیاهی مطرح شده‌اند. هدف این مطالعه بررسی اثربخشی نانوذرات اکسید آهن (Fe₂O₃ NPs) به‌عنوان نانو-الیسیتور در افزایش بیوسنتز ترکیبات فنولی زیست‌فعال در کشت کالوس‌های مشتق‌شده از Salvia hispanica L بود.مواد و روش‌ها: کالوس‌ها از قطعات رویشی روی محیط کشت Murashige و Skoog (MS) حاوی mg/L BA1 و mg/L IAA 1 تولید شدند. سپس کشت‌ها در معرض غلظت‌های مختلف Fe₂O₃ NPs (0، 5، 10، 15، 20 و 25 میلی گرم در لیتر) قرار گرفتند و ترکیب فنولی با استفاده از HPLC تحلیل شد. داده‌ها با آنالیز واریانس (ANOVA) و آزمون چندگانه دانکن (p ≤ 0.05) تجزیه و تحلیل شدند.نتایج: افزایش غلظت نانوذرات باعث تغییرات وابسته به دوز در پروفیل فنولی شد. شش اسید فنولی شامل پروتکاتچوئیک، فیرولیک، وانیلیک، سیرینگیک، کلروژنیک و p-کوماریک بیشترین تجمع را در کمترین دوز mg/L5 نشان دادند (افزایش 282%)، در حالی که اسید رزمارینیک به‌طور پیوسته افزایش یافته و در mg/L25 به حداکثر رسید (افزایش 123%). اسید گالیک بیشترین میزان خود را در mg/L15 نشان داد، در حالی که اسید رزمارینیک به µg/mL1771 (123% بالاتر از کنترل) در mg/L 25 رسید. استفاده از Fe₂O₃ NPs تولید اسیدهای فنولی را در کشت کالوس افزایش داد؛ غلظت mg/L5 بیشترین تجمع کلی فنول‌ها را ایجاد کرد، در حالی که غلظت‌های بالاتر به‌طور انتخابی سنتز ترکیبات خاصی مانند اسید گالیک و رزمارینیک را تحریک کردند.نتیجه‌گیری: نتایج نشان می‌دهد که Fe₂O₃ NPs می‌توانند به‌عنوان الیسیتورهای مؤثر و کم‌هزینه عمل کنند و بیوسنتز فنول‌های ارزشمند را در کالوس چیا افزایش دهند. این مطالعه پایه‌ای برای بهینه‌سازی و توسعه مقیاس بزرگ استفاده از نانوذرات جهت افزایش تولید متابولیت‌های زیست‌فعال در سیستم‌های کشت سلول گیاهی فراهم می‌کند.